聚酰亚胺/聚偏氟乙烯功能膜的制备及性能研究
发布时间：2021-01-30 18:40
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...
【文章来源】：陕西理工大学陕西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PVDF的结构式Fig.1-5StructuralexpressionofPVDF
图 1-6 PVDF 的分子构型Fig. 1-6 Molecular configuration of PVDF晶度约 50%，晶型上表现为半结晶型聚合物，分子量约 40~60 δ 四种相[69-71]，α 相由重复 TGTG 构象单元组成，晶胞中的两相反净偶极矩为零、没有自发极化强度、不表现极性，也没有 相晶体构象中 F 原子间没有立体应变，H 原子和 F 原子间接触最稳定。平面 Zigzag 型由重复全反式 TTTT 构象单元构成。β 相晶胞两方向一致，偶极矩垂直碳主链，两条分子链平行排列排入正交。具有最大自发极化、净偶极矩不为 0、分子电矩 u0=7×10-30C是其具有优异压电、铁电和热释电原因。三个晶胞常数分别为2.56 。构型为斜方晶体且每个晶胞中有四个分子链结构为 TGTG 极
VDF 单胞包含两个全反式链，偶极矩指向同一方向使 PVDF 具为平面 tttt 构象，具有大偶极矩 u0=7×10-30C·m。 的铁电 β 相极性最大，介电常数（相对介电常数为 6~8）也是最好压电和热电性能。这决定 PVDF 材料压电和铁电响应。P化和饱和极化强度，随铁电相含量的升高而升高。同时相对 β 相高的压电系数。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高温热还原氧化石墨烯/聚酰亚胺复合涂层的制备及防腐蚀性能研究[J]. 贾营坤,陈培,张青红,孙静. 无机材料学报. 2017(12)
[2]耐高温无色透明聚酰亚胺/SiO2纳米复合薄膜的合成及性能研究[J]. 杨木泉,张洪峰,厉蕾,颜悦. 绝缘材料. 2017(10)
[3]有机铁电材料的研究进展[J]. 夏思,许祖勋,董兵海,王世敏,宋成杰,梁子辉,郭海永. 功能材料. 2017(08)
[4]共缩聚型聚酰亚胺薄膜的制备及其性能的研究[J]. 周海军,张晓蕾,陈孝起,杨淑兰,刘德居,李彦涛. 化工新型材料. 2017(04)
[5]石墨烯/聚酰亚胺介电复合材料的制备与性能[J]. 王鸣玉,王亚,李衡峰. 粉末冶金材料科学与工程. 2017(01)
[6]热亚胺化过程中气氛和拉力对BPDA-PDA聚酰亚胺纤维结构与性能的影响[J]. 杨文轲,刘芳芳,张恩菘,邱雪鹏,姬相玲. 高等学校化学学报. 2017(01)
[7]热塑性聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究[J]. 严辉,李桢林,张雪平,杨志兰,尤庆亮,范和平. 中国胶粘剂. 2016(06)
[8]可溶性透明聚酰亚胺薄膜的合成及性能研究[J]. 张玲,徐瑛,陈妤红,尤庆亮,于洁,郭文勇. 绝缘材料. 2016(04)
[9]高渗透性石墨烯杂化炭膜的制备及表征[J]. 张兵,周佳玲,吴永红,李琳,王同华. 膜科学与技术. 2016(02)
[10]石墨增强聚酰亚胺复合材料摩擦学性能研究[J]. 白新明,段海涛,李健. 润滑与密封. 2016(04)
本文编号：3009395
【文章来源】：陕西理工大学陕西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PVDF的结构式Fig.1-5StructuralexpressionofPVDF
图 1-6 PVDF 的分子构型Fig. 1-6 Molecular configuration of PVDF晶度约 50%，晶型上表现为半结晶型聚合物，分子量约 40~60 δ 四种相[69-71]，α 相由重复 TGTG 构象单元组成，晶胞中的两相反净偶极矩为零、没有自发极化强度、不表现极性，也没有 相晶体构象中 F 原子间没有立体应变，H 原子和 F 原子间接触最稳定。平面 Zigzag 型由重复全反式 TTTT 构象单元构成。β 相晶胞两方向一致，偶极矩垂直碳主链，两条分子链平行排列排入正交。具有最大自发极化、净偶极矩不为 0、分子电矩 u0=7×10-30C是其具有优异压电、铁电和热释电原因。三个晶胞常数分别为2.56 。构型为斜方晶体且每个晶胞中有四个分子链结构为 TGTG 极
VDF 单胞包含两个全反式链，偶极矩指向同一方向使 PVDF 具为平面 tttt 构象，具有大偶极矩 u0=7×10-30C·m。 的铁电 β 相极性最大，介电常数（相对介电常数为 6~8）也是最好压电和热电性能。这决定 PVDF 材料压电和铁电响应。P化和饱和极化强度，随铁电相含量的升高而升高。同时相对 β 相高的压电系数。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高温热还原氧化石墨烯/聚酰亚胺复合涂层的制备及防腐蚀性能研究[J]. 贾营坤,陈培,张青红,孙静. 无机材料学报. 2017(12)
[2]耐高温无色透明聚酰亚胺/SiO2纳米复合薄膜的合成及性能研究[J]. 杨木泉,张洪峰,厉蕾,颜悦. 绝缘材料. 2017(10)
[3]有机铁电材料的研究进展[J]. 夏思,许祖勋,董兵海,王世敏,宋成杰,梁子辉,郭海永. 功能材料. 2017(08)
[4]共缩聚型聚酰亚胺薄膜的制备及其性能的研究[J]. 周海军,张晓蕾,陈孝起,杨淑兰,刘德居,李彦涛. 化工新型材料. 2017(04)
[5]石墨烯/聚酰亚胺介电复合材料的制备与性能[J]. 王鸣玉,王亚,李衡峰. 粉末冶金材料科学与工程. 2017(01)
[6]热亚胺化过程中气氛和拉力对BPDA-PDA聚酰亚胺纤维结构与性能的影响[J]. 杨文轲,刘芳芳,张恩菘,邱雪鹏,姬相玲. 高等学校化学学报. 2017(01)
[7]热塑性聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究[J]. 严辉,李桢林,张雪平,杨志兰,尤庆亮,范和平. 中国胶粘剂. 2016(06)
[8]可溶性透明聚酰亚胺薄膜的合成及性能研究[J]. 张玲,徐瑛,陈妤红,尤庆亮,于洁,郭文勇. 绝缘材料. 2016(04)
[9]高渗透性石墨烯杂化炭膜的制备及表征[J]. 张兵,周佳玲,吴永红,李琳,王同华. 膜科学与技术. 2016(02)
[10]石墨增强聚酰亚胺复合材料摩擦学性能研究[J]. 白新明,段海涛,李健. 润滑与密封. 2016(04)
本文编号：3009395
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