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高性能聚酰亚胺材料具有良好的热力学稳定性、机械性能和电学性能,在航空航天、微电子器件、耐高温隔热材料、高温结构胶以及先进复合材料等领域具有广泛的应用前景,已被列为21世纪最有希望的工程塑料之一。PVDF材料具有优异的化学稳定性、耐化学腐蚀性、电绝缘性能和超强的耐候性,在石油化工、电子电气和氟碳塑料领域具有重要作用。将PVDF与聚酰亚胺复合制备的高性能材料,其介电性能显著提高,同时具有良好的铁电性。本文首先制备了BPDA/ODA型以及BPDA/HFBAPP型两种高性能聚酰亚胺材料,在此基础上利用机械共混法将BPDA/HFBAPP型聚酰亚胺与PVDF材料复合制备高性能BPDA/HFBAPP/PVDF复合材料,同时制备了PVDF/金属复合材料,分析了不同单体对PI性能的影响,研究了几种膜的热稳定性、介电及铁电性能,主要研究内容如下:(1)热亚胺化法合成了BPDA/ODA以及BPDA/HFBAPP型聚酰亚胺。研究表明膜初始分解温度分别为483℃和252℃,800℃的残余质量分数分别为为65%和42%。在此基础上将PVDF以10 wt%、30 wt%和50 wt%三种比例与BPDA/HFBAPP型聚酰亚胺进行复合,复合膜的重量损耗5%时的温度分别为248℃、396℃、503℃左右,800℃的残余量超过50%,也具有很好的热稳定性。(2)BPDA/ODA以及BPDA/HFBAPP型聚酰亚胺的介电常数分别为2.75和1.75,具有频率稳定性;随频率升高,介质损耗都先降低后升高。与PVDF复合后复合膜的介电性能显著提高。50Hz频率下,PVDF含量为10 wt%、30 wt%和50 wt%的复合薄膜的介电常数分别为4.6、5.2和4.7,介电损耗分别为0.0075、0.035、0.0153。(3)制备的三种含量的复合膜均具有铁电性。三种复合膜矫顽场分别为5.316、13.465和1.541 MV/m。30 wt%薄膜的电滞回线较宽,漏电流较大,剩余极化值较小,由于随PVDF含量增加,电滞回线趋于饱和,此时PVDF与PI间界面相互作用较强,电畴有序度降低,剩余极化值降低。当PVDF含量增加到50 wt%时,膜矫顽场反而降低,此时剩余极化值增大,可能原因是PVDF在PI基底中发生积聚,影响PVDF与PI间界面相互作用,某种程度上增加电畴有序度,从而增加其剩余极化。(4)制备得到PVDF/金属复合材料。加入金属粒子PVDF分子中的极性β相的含量降低、极性基团下降,导致结晶度降低。同时温度增加电阻率逐渐增大,当CB、Ni、Zn和W的体积分数分别为7.7 vol%、23.2 vol%、31.8 vol%和23 vol%时,材料体积电导率趋向饱和,复合膜发生从绝缘相到导电相转变出现渗流现象。