聚酰亚胺基二维纳米银复合薄膜制备及性能研究

发布时间：2020-10-21 10:00

　　 聚酰亚胺基二维纳米材料是近年研究的热点。二维纳米银,具备优异的电学、热学及力学性能,其刚性的特性,可有效避免与高分子材料复合过程中出现的变形卷曲问题。本文采用原位聚合法制备不同组分聚酰亚胺基二维纳米银复合薄膜(PI/Ag),研究PI/Ag复合薄膜的结构及电学、热学和力学性能。研究热亚胺化工艺对PI/Ag复合薄膜的影响,确定最佳工艺,制备不同组分PI/Ag复合薄膜。利用SEM观察复合薄膜中银片分布情况,采用FTIR与XRD表征复合薄膜结构特征,采用SAXS表征复合薄膜的界面及分形特征。通过介电频谱、AC电导率、耐电晕、击穿强度测试,研究复合薄膜的电学性能。通过TGA和DSC研究复合薄膜的热稳定性、玻璃化转变温度及熔融焓情况。采用电子万能试验机测试复合薄膜的拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量等力学性能。实验结果表明,320℃下恒温30min的PI/Ag复合薄膜亚胺化最好;掺杂组分在0-10%内,复合薄膜微结构无明显变化,掺杂10%及以上组分,PI基体明显变得密集而紧凑,在10%组分时,纳米银与PI基体间形成明显界面层,随组分增加,界面层厚度逐渐增大;10%组分PI/Ag复合薄膜的介电常数最大,掺杂纳米银片对复合薄膜电导率及介质损耗影响较小,随组分增加,复合薄膜击穿强度、耐电晕老化寿命明显下降;掺杂纳米银片组分为0-0.75%时,复合薄膜热分解温度较纯PI薄膜提升明显,纳米银片组分2%时,复合薄膜热分解温度较纯PI薄膜明显降低,复合薄膜热分解速率均高于纯PI薄膜,纳米银片组分影响PI基体分子量分布,组分增加,复合薄膜熔程变短,分子量分布小,熔融焓增大;纳米银片组分为0-0.75%时,复合薄膜拉伸强度、弹性模量增大,断裂伸长率减小,薄膜刚性增强,纳米银片组分2%时,复合薄膜断裂伸长率和柔性明显增大。
【学位单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TB383
【部分图文】：

容范围：1fF-1F；相位精度：2×10-3；损耗精度：小于 10-5。样品测试频率为 100Hz-106Hz。测试前在样品两侧蒸镀铝电极。.3.2 直流击穿场强按照 IEC243 标准测试不同组分 PI/Ag 复合薄膜及纯 PI 薄膜的直流击穿，实验电压范围为 0-50kV。升压速率为 0.5kV/s，测试时，测试样品被平整泡在硅油中，每次测试后，需更换测试位置。测量结果中偏差太大的数据剔除，不同组分样品至少被记录 9 个有效值。.3.3 耐电晕老化寿命耐电晕老化测试被用以研究绝缘材料电晕老化寿命及电晕老化机理。实搭建测试平台，采用标准为 GB/T22689(IEC60343)，如图 2-1 所示。

11图 2-2 电子万能试验机ig.2.2 The electronic universal testing mach热重分析仪测试不同组分PI/Ag复合细小，避免实验过程中较大样品随气g。升温速率为 10℃ / min，升温范。测试的 STAR.SW 14 型号 DSC 差式扫描璃化转变温度及熔融焓，测试气氛室温至 700℃。纯 PI 薄膜、0.3%、样品测试量分别为 1.4239mg、1

第3章 PI/Ag 复合薄膜制备及结构表征要介绍采用原位聚合法的均苯型聚酰亚胺合成原理及 P艺流程；利用 SEM、EDS、FTIR、XRD、SAXS 测试表薄膜及纳米银片微观结构；研究纳米银片及其组分对 P片结构与特性种过渡金属，原子间作用力为金属键。纳米银片是厚度材料。银在自然界有单质存在，绝大部分存在于矿石中定，导热、导电性能很好，质软，富延展性，纳米银粉为几个纳米的银颗粒熔点低于 100℃，但当纳米银尺寸增常规熔点。纳米银片被作为电子电气材料、感光材料以用，其制备方法主要包括机械球磨法、光诱导法、热处原沉积法等。银单质为面心立方结晶，其晶格结构如图44 pm，晶格常数 0.4 nm。
【参考文献】

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本文编号：2849976