聚酰亞胺薄膜表面無(wú)機(jī)納米粒子功能化制備及其性能研究.pdf

1、通過(guò)在聚酰亞胺薄膜表面制備多種金屬和金屬氧化物納米粒子可以將聚酰亞胺優(yōu)異的力學(xué)性能，化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)和無(wú)機(jī)納米粒子在光電磁等方面的多功能性有效的結(jié)合起來(lái)，從而得到綜合性能優(yōu)異和功能性豐富的復(fù)合材料。本論文采用在不同條件下熱處理薄膜表面摻雜有亞鐵離子的方法成功了制備具有抗磁性和亞鐵磁性的聚酰亞胺/氧化鐵納米復(fù)合薄膜;采用固-液界面反應(yīng)的方法成功制備了形貌可控的，具有高導(dǎo)電和高反射性能的聚酰亞胺/銀復(fù)合薄膜。
　　 以商品

2、聚酰亞胺薄膜材料為基體，以七水合硫酸亞鐵為亞鐵離子的來(lái)源，采用表面刻蝕、離子摻雜和在空氣中原位熱處理的方法成功地制備了聚酰亞胺/α-Fe2O3納米復(fù)合薄膜。將上述制備的PI/α-Fe2O3納米復(fù)合薄膜在通有連續(xù)氮?dú)夂蜌錃饣旌蠚怏w的管式爐中進(jìn)行二次熱處理使六方晶型的α-Fe2O3納米粒子原位轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4納米粒子。在加熱的過(guò)程中Fe3O4納米粒子的尺寸繼續(xù)增大，在聚酰亞胺基體表面形成更加連續(xù)致密的Fe3O4納米層。磁性能表征表明PI/α

3、-Fe2O3納米復(fù)合薄膜表現(xiàn)出典型的抗磁性特征而PI/Fe3O4納米復(fù)合薄膜則表現(xiàn)出典型的亞鐵磁性特征，可以很容易的被永磁鐵所吸引。熱性能表征表明不論是PI/α-Fe2O3還是PI/Fe3O4復(fù)合薄膜都保持了純PI薄膜出色的熱性能和柔性。
　　 將表面摻雜有銀氨離子的聚酰亞胺薄膜浸入到含有還原劑分子的溶液中，如對(duì)苯二酚，雙氧水溶液和水合肼的水溶液，在這個(gè)過(guò)程中會(huì)發(fā)生銀氨離子和還原劑分子的雙向擴(kuò)散和界面還原反應(yīng)，新產(chǎn)生的銀納米粒子

4、會(huì)沿著固液界面遷移聚集，形成片層狀的圓盤(pán)狀的銀結(jié)構(gòu)。而采用銅片或銅粉代替還原劑溶液則可以得到樹(shù)枝狀和花椰菜狀的銀結(jié)構(gòu)。延長(zhǎng)在還原劑溶液中的還原時(shí)間可以使圓盤(pán)的直徑持續(xù)長(zhǎng)大，直至最終所有圓盤(pán)彼此接觸并在薄膜表面形成連續(xù)致密的銀層，從而賦予該復(fù)合薄膜優(yōu)異的導(dǎo)電和反射性能，薄膜表面的方塊電阻可以達(dá)到0.1Ω/sq，反射率可以達(dá)到99％。
　　 采用對(duì)苯二酚被選為還原劑，在不加入堿的情況下，避免了PI基體的進(jìn)一步水解而且有利于形成光滑和