聚醚酰亞胺樹(shù)脂的制備及其納米復(fù)合材料性能研究.pdf

1、聚醚酰亞胺(PEI)具有優(yōu)良的力學(xué)性能及耐熱性能,使其在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但因?yàn)槠漭^小的導(dǎo)熱系數(shù),使得聚醚酰亞胺在熱交換機(jī)、散熱器等領(lǐng)域的應(yīng)用受到了很大的限制,而且PEI高度絕緣,PEI表面產(chǎn)生的靜電荷不能通過(guò)聚合物自身導(dǎo)走容易造成材料的破壞。因此為了拓寬PEI在導(dǎo)熱領(lǐng)域的應(yīng)用同時(shí)避免靜電對(duì)材料產(chǎn)生的危害,需要對(duì)PEI進(jìn)行導(dǎo)熱、抗靜電改性。提出了一種制備導(dǎo)熱、抗靜電聚醚酰亞胺的制備方法,以對(duì)苯二胺功能化碳納米管為導(dǎo)熱、抗靜電填料制備

2、出了導(dǎo)熱、抗靜電聚醚酰亞胺。
　　首先,將雙酚A在氫氧化鈉作用下生成雙酚A鈉鹽,然后將雙酚A鈉鹽與N-甲基-4-硝基鄰苯二甲酰亞胺在相轉(zhuǎn)移催化劑作用下反應(yīng),得到雙酚A型二醚二肽酰亞胺,然后經(jīng)水解酸化及脫水酐化的四步法反應(yīng)制備雙酚A型二醚二酐。
　　其次,本文采用疊氮基團(tuán)高溫下生成的氮烯結(jié)構(gòu)與碳納米管側(cè)壁共價(jià)功能化反應(yīng),將疊氮化聚丙烯酸(APAA)通過(guò)通過(guò)接枝到碳納米管表面上,然后使對(duì)苯二胺與羧基反應(yīng),得到對(duì)苯二胺功能化碳納米

3、管,采用傅立葉紅外光譜(FT-IR),元素分析(EA),拉曼光譜(Raman),掃描電鏡(SEM),高分辨透射電鏡(HRTEM)和熱失重測(cè)試(TGA)等方法對(duì)改性碳納米管的結(jié)構(gòu)形貌進(jìn)行了表征。測(cè)試結(jié)果表明了碳納米管表面改性的成功,聚合物均勻包覆在碳納米管表面,而且隨著疊氮化程度和聚合度的增加,聚合物在碳納米管表面包覆增多。
　　最后,將對(duì)苯二胺功能化碳納米管加入制得的雙酚A型二醚二酐與對(duì)苯二胺原位聚合的反應(yīng)體系中,制備導(dǎo)熱、抗靜電

4、聚醚酰亞胺。通過(guò)熱機(jī)械性能分析發(fā)現(xiàn)對(duì)苯二胺功能化改性碳納米管的加入使得聚醚酰亞胺的儲(chǔ)能模量增加,損耗因子減小,而且隨著功能化碳納米管的加入量的增加復(fù)合材料儲(chǔ)能模量逐漸增加,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度逐漸減小;通過(guò)比較原始碳納米管與改性碳納米管在聚醚酰亞胺基體中的分散性及各自所得復(fù)合材料的體積電導(dǎo)率及導(dǎo)熱系數(shù),我們發(fā)現(xiàn)對(duì)苯二胺功能化碳納米管在基體中分散較為均勻,所得復(fù)合材料的體積電導(dǎo)率及導(dǎo)熱系數(shù)較高,而且我們制備的納米復(fù)合材料在添加量為1.0wt％時(shí)