聚酰亞胺共聚物及其碳納米復(fù)合材料的制備和性能研究.pdf

1、聚酰亞胺(PI)是一類重要的耐高溫聚合物，具有極高的耐熱性、良好的機(jī)械性能和耐腐蝕性、低的介電性等優(yōu)越性能，已經(jīng)在航天航空、機(jī)械微電子和國(guó)防軍工等領(lǐng)域得到較廣泛應(yīng)用。同時(shí)，碳納米管(MWCNTs)及石墨烯等納米材料以其低摻量、高增強(qiáng)效果的特性以及獨(dú)特的物理性能，逐漸發(fā)展成為用于制備輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料以及具備熱、光、電學(xué)性能的功能復(fù)合材料的理想增強(qiáng)體。
　　本文首先采用共縮聚及熱酰亞胺化的“兩步法”，通過(guò)2種異構(gòu)二胺和二酐反應(yīng)制得

2、不同組分的聚酰亞胺共聚物(coPI)，并通過(guò)紅外光譜、熱重分析、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析、拉伸性能等的測(cè)試，對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征，探索最佳合成條件;并對(duì)聚酰胺酸分子量差異對(duì)靜電紡絲形貌的影響做了相關(guān)研究。
　　另外，本文還采用MWCNTs的非共價(jià)表面改性和FGO/MWCNTs雜化共混兩種方式來(lái)提高碳納米粒子的分散性，并對(duì)其在PI納米復(fù)合薄膜熱穩(wěn)定性、熱機(jī)械性能及拉伸性能等方面的增強(qiáng)作用進(jìn)行比較。
　　實(shí)驗(yàn)研究表明，當(dāng)2，6-二氨基蒽

3、醌(2，6-DAAQ)與4，4'-二氨基二苯醚(4，4'-ODA)的摩爾比為1∶4時(shí)得到的coPI分子量最大。在原位聚合制備PI復(fù)合薄膜過(guò)程中，2，6-DAAQ既是參與共聚反應(yīng)的二胺單體之一，又作為MWCNTs的有效分散劑。MWCNTs和2，6-DAAQ間的π-π非共價(jià)鍵作用有效地提高了其在溶液、PI基體中的分散性以及界面粘結(jié)作用。而FGO/MWCNTs雜化共混后摻入PI中對(duì)復(fù)合材料綜合性能的增強(qiáng)作用更為明顯。相比純PI薄膜來(lái)講，MWC