论文题目: 聚酰亚胺/无机纳米复合材料的制备及表征
论文类型: 硕士论文
论文专业: 物理化学
作者: 段春燕
导师: 孙淑清
关键词: 聚酰亚胺,二氧化钛,二氧化硅,溶胶凝胶法,复合材料,表征
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本论文用溶胶-凝胶法制备了聚酰亚胺/纳米TiO2复合材料和聚酰亚胺/纳米TiO2-SiO2复合材料,对纳米复合材料的结构和性能进行了研究。首先,研究了二步法制备聚酰亚胺时,聚酰胺酸合成过程中原料配比、反应的温度、时间、单体含水等多方面因素对合成的影响。采用粘度法确定了聚酰胺酸合成过程中的最佳反应条件,通过红外谱图（IR）证明所合成的是聚酰胺酸。其次,用溶胶-凝胶法,乙酰丙酮作螯合剂控制钛酸丁酯的水解速度,不添加水和酸催化剂,成功制备了PI/TiO2复合材料,利用红外（IR）、X衍射（XRD）、热失重分析（TGA）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）等对材料的微观结构和热稳定性进行了研究。结果表明,复合膜中纳米TiO2粒子的分散性较好,热稳定性低于纯PI,但耐溶解性能大大增强。最后,用溶胶-凝胶法,在聚酰胺酸中加入正硅酸四乙酯和钛酸丁酯,不添加水和偶联剂,成功制备了PI/TiO2-SiO2复合材料,并对其结构和性能进行了研究。结果表明,不采用偶联剂,二氧化硅也能在聚酰亚胺基体中较好的分散,PI/TiO2-SiO2复合材料的热稳定性优于纯PI和PI/TiO2复合膜,耐溶解性能大大增强。
论文目录:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 聚合物/无机纳米复合材料
1.1.1 聚合物/无机纳米复合材料概述
1.1.2 纳米材料
1.1.2.1 纳米粒子的特性
1.1.3 聚合物/无机纳米复合材料的制备方法
1.1.3.1 溶胶－凝胶法
1.1.3.2 插层复合法
1.1.3.3 共混法
1.1.3.4 原位聚合
1.2 聚酰亚胺
1.2.1 聚酰亚胺概述
1.2.2 聚酰亚胺的种类及性能
1.2.3 聚酰亚胺的制备
1.2.4 聚酰亚胺在复合材料制备中的特点
1.2.5 聚酰亚胺类复合材料的制备
1.2.5.1 聚酰亚胺类复合材料的合成特性
1.2.5.2 溶胶－凝胶法合成聚酰亚胺类复合材料
1.2.5.3 用于杂化的纳米粒子结构与性能
1.2.5.3.1 用于杂化的纳米SiO_2粒子结构与性能
1.2.5.3.2 用于杂化的粘土的结构与性能
1.2.5.3.3 用于杂化的纳米TiO_2粒子结构与性能
1.3 聚酰亚胺复合材料的应用
1.3.1 用作薄膜
1.3.2 用作分离膜
1.3.3 用作感光材料
1.3.4 用作涂料
1.3.5 用作纤维制品
1.4 本论文的工作内容及意义
第二章 聚酰胺酸的合成
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品
2.2.2 药品提纯
2.2.3 聚酰胺酸的合成
2.2.4 聚酰胺酸的表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 聚酰胺酸特性粘度的测定
2.3.2 加料方式对反应的影响
2.3.3 原料配比对反应的影响
2.3.4 反应温度的影响
2.3.5 反应体系中含水量的的影响
2.3.6 反应时间对PAA特性粘度的影响
2.3.7 反应物浓度对粘度的影响
2.3.8 红外光谱
第三章 PI/TiO_2纳米复合材料的制备与表征
3.1 引言
3.1.1 聚酰胺酸的亚胺化
3.1.2 溶胶－凝胶法原理
3.1.3 乙酰丙酮作用的原理
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品
3.2.2 PI/TiO_2复合材料的合成
3.2.3 PI/TiO_2复合膜的表征与性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 红外分析
3.3.2 热重分析
3.3.3 X-ray 衍射分析
3.3.4 TEM
3.3.5 SEM
3.3.6 耐溶解性能
第四章 PI/TiO_2-SiO_2纳米复合材料的制备与表征
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品
4.2.2 PI/TiO_2-SiO_2复合材料的合成
4.2.3 PI/TiO_2-SiO_2复合膜的表征与性能测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 红外分析
4.3.2 热重分析
4.3.3 X-ray 衍射分析
4.3.4 TEM
4.3.5 SEM
4.3.6 耐溶解性能
第五章 结论
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢
发布时间: 2007-04-17
参考文献
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