水溶性PI前驱体的制备和PI/SiO<,2>纳米复合薄膜的结构与性能

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本文以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4’-二胺基二苯醚(ODA)为聚合单体,以N,N-二甲基乙醇胺(DMEA)为路易斯碱,制备聚酰亚胺前驱体——聚酰胺酸盐(PAD)。利用聚酰胺酸盐制备聚酰亚胺/二氧化硅(PI/SiO2)纳米复合薄膜,较好的解决了有机-无机相的相容性问题,使得SiO2(直径为50纳米)含量在4.0%以内对PI有增强作用。本文成功合成聚酰亚胺前驱体——聚酰胺酸盐(PAD),并利用IR,DMTA等测试手段对PAD的亚胺化过程进行了表征,发现其与PAA的亚胺化过程相似。本文利用正硅酸乙酯(TEOS)的溶胶凝胶反应,在碱液中制备了100nm和50nm的二氧化硅粒子。利用其在水中良好的分散性,与PAD在水溶液中混合制备聚酰亚胺/二氧化硅(PI/SiO2)纳米复合薄膜,并用TEM、力学性能、热性能、电性能和吸水性能等方法对复合薄膜的结构和性能进行了研究。结果表明,SiO2粒子能够均匀分散在PI基体中,对PI的力学性能有所改善。同时,复合薄膜的热稳定性提高,吸水率降低,介电常数提高。
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