新型碳纖維聚合物雜化漿料的合成.pdf

1、本文采用3，3'，4，4'-二苯酮四酸二酐(BTDA)和4，4'-二氨基二苯醚(ODA)為單體，以N-甲基吡咯烷酮和N-N-二甲基乙酰胺為溶劑，合成了聚酰亞胺前驅(qū)體聚酰胺酸(PAA)。通過測定聚酰胺酸的特性粘度，討論了二胺和二酐配料比、反應(yīng)時(shí)間、溶劑體系以及儲存時(shí)間對特性粘度的影響，得到合成的最佳條件：二酐與二胺的配料比為1.02:1，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，室溫反應(yīng)5h。本文通過使PAA分別與路易斯堿N，N-二甲基乙醇胺(DMEA)和三乙胺(TE

2、A)反應(yīng)制備水溶性聚酰胺酸鹽PASD和PAST，采用溶膠凝膠技術(shù)制備SiO2粒子，利用其在水中的分散性，與聚酰胺酸鹽直接共混制備聚酰胺酸鹽納米復(fù)合物。通過FT-IR，1H-NMR和XPS技術(shù)分析了PAA等薄膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)以及各元素含量，結(jié)果表明DMEA和TEA可以很好地與PAA溶液發(fā)生反應(yīng)生成鹽。通過TEM和粒徑分析測試，可知PASD和PAST溶液中，SiO2粒子分布均勻，團(tuán)聚現(xiàn)象較少，且SiO2的粒徑在與PAA結(jié)合后無大變化，納米SiO

3、2粒子的直徑約為50nm。通過TGA、DSC和DMTA測試PAA等熱穩(wěn)定性和耐熱性能。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，PAA在300℃左右完全轉(zhuǎn)化為PI，PI在550℃開始降解，說明PI具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。聚酰胺酸鹽酰亞胺化溫度比聚酰胺酸要高，摻雜納米SiO2的復(fù)合物的耐熱性要更優(yōu)異。
　　 本文采用高速剪切機(jī)對PAA，PASD和PAST以及納米復(fù)合物進(jìn)行乳化處理，制備含量1wt％乳液，并浸漬去漿碳纖維，對碳纖維進(jìn)行上漿處理。通過SEM和STM