低介电聚倍半硅氧烷/聚酰亚胺共聚膜的制备与性能表征

通过水解缩合法制备末端为氨基的多面体低聚倍半硅氧烷(NH_(2)-POSS),并以此多面体低聚倍半硅氧烷(NH_(2)-POSS)作为聚酰亚胺的“二胺”,混合4,4′-二氨基二苯醚(ODA),均苯四甲酸二酐(PMDA)为二酐,以原位聚合法制备二元共聚聚酰胺酸溶液(PAA)。以二分法确定了NH_(2)-POSS在共聚PAA溶液中提供的氨基比例,通过热亚胺化制备成膜。探究了不同比例下NH_(2)-POSS对共聚膜的性能影响,通过红外光谱、热重分析仪、万能试验机和宽频介电阻抗谱仪对共聚膜进行性能表征。结果表明:共聚膜具有媲美纯聚酰亚胺膜的热稳定性(545℃,5%)和力学性能(拉伸强度90~122MPa),并且具有更低的介电常数(25%POSS-PI膜,106Hz介电常数2.8)。

银修饰氮化碳纳米片/聚酰亚胺导热复合材料的制备与性能

基于多巴胺优异的表面包覆能力制备了聚多巴胺(PDA)改性氮化碳纳米片(CNNS),再通过化学还原法制备了具有优异界面相容性的银修饰氮化碳纳米片(Ag@CNNS)。将Ag@CNNS填充进聚酰亚胺(PI)基体中制备了PI复合材料,考察填料Ag@CNNS的含量对复合材料热稳定性、导热性能、力学性能和电绝缘性能的影响。结果表明,添加Ag@CNNS的复合材料表现出了良好的热稳定性;随着Ag@CNNS含量的不断提高,PI复合材料的导热系数随之提高,在Ag@CNNS质量分数为20%时,达到0.503W/(m·K)。同时,PI复合材料还保持了良好的力学性能和优异的绝缘性能,其体积电阻率达到了10^(12)Ω·cm,拉伸强度保持在80M~105MPa之间。体现出了PI复合材料在电子封装领域作为热管理材料的潜质。

PI/Fe_(2)O_(3)@CF复合材料的制备及摩擦学性能

在碳纤维(CF)的表面修饰Fe_(2)O_(3)纳米颗粒,以聚酰亚胺(PI)树脂为基体制备了PI/Fe_(2)O_(3)@CF复合材料。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对CF的结构和形貌进行了分析;利用热重分析仪和导热仪考察了复合材料的耐热和导热性能;利用万能试验机和摩擦磨损试验机测试复合材料的力学性能和摩擦学性能。研究结果表明,Fe_(2)O_(3)有效提高了CF与聚合物基体之间的结合强度,进而提高了复合材料的力学性能和摩擦性能,并且复合材料的耐热和导热性能也有所提高。当Fe_(2)O_(3)@CF质量分数为15%时,PI/Fe_(2)O_(3)@CF复合材料的拉伸强度达到111 MPa,摩擦系数和体积磨损率(滑动速度0.572 m/s,载荷120 N条件下)分别比纯PI降低了18.9%,51.9%;当滑动速度和载荷变化时,PI/Fe_(2)O_(3)@CF复合材料的摩擦性能均优于纯PI,可以适用于不同的工况条件。