氟化石墨烯/含氟聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能研究
发布时间：2022-04-23 15:14
含氟聚酰亚胺由于自身较低的介电常数,高透光性,优异的化学和热稳定性,是一种非常有应用前景的绝缘材料。最近有报道表明将一些无机低介电材料加入到有机高分子材料中,能够改善其介电性和力学性能。氟化石墨烯,具有丰富强极性的C-F键和可调控的F/C,较低的介电常数（≈1.2）和高透光性,是一种很有前景的低介电纳米填料。加强无机填料与聚合物基体之间的相互作用是改善性能的关键方法。氟化石墨烯和含氟聚酰亚胺由于C-F键的互相排斥,分散性较差。在本文中,首先制备得到4,4’-二氨基-2,2’-双三氟甲基联苯（TFDB）通过氢键连接的氟化石墨烯（t-FG）,再进行下一步的复合得到了一种低介电的氟化石墨烯/聚酰亚胺复合薄膜,t-FG和聚酰亚胺之间较强的相互作用力提高了t-FG在聚酰亚胺基体中的分散性,并且研究了不同含量t-FG对复合薄膜光学、力学和介电等性能的影响。研究结果表明,通过TFDB水热插层反应制备得到了横向尺寸大于5μm的低片层t-FG,作为纳米填料加入到聚酰亚胺基体中。当t-FG含量为0.75wt%时,由于较强的相互作用,t-FG均匀分散于聚酰亚胺基体中,得到了一种高透明的柔韧薄膜,兼具低介电常...
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 氟化石墨烯
1.2.1 氟化石墨烯的性质
1.2.2 氟化石墨烯的制备方法
1.2.3 氟化石墨烯的应用
1.3 聚酰亚胺及其改性研究
1.3.1 聚酰亚胺简介
1.3.2 聚酰亚胺性能和应用
1.3.3 聚酰亚胺的改性研究
1.3.4 含氟聚酰亚胺
1.4 石墨烯/聚合物纳米复合材料
1.4.1 石墨烯/聚合物纳米复合材料概述
1.4.2 石墨烯/聚合物纳米复合材料制备方法与性能
1.4.3 石墨烯/聚酰亚胺纳米复合材料研究进展
1.5 本课题的立题依据和主要研究内容
1.5.1 立题依据
1.5.2 研究内容
第2章 氟化石墨烯的制备及改性研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 实验方法
2.2.4 表征与测试
2.3 结果分析与讨论
2.3.1 热插层动力学分析
2.3.2 TEM分析
2.3.3 X射线衍射(XRD)分析
2.3.4 拉曼光谱(Raman)测试分析
2.3.5 X光电子能谱(XPS)测试分析
2.3.6 差示扫描量热仪(DSC)测试分析
2.4 本章小结
第3章 氟化石墨烯/含氟聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 实验方法
3.2.4 表征与测试
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 薄膜断面形貌分析
3.3.2 红外光谱分析
3.3.3 X射线衍射结果分析
3.3.4 光学性能分析
3.3.5 力学性能分析
3.3.6 介电性能分析
3.3.7 疏水性和吸水率分析
3.3.8 耐热性分析
3.3.9 OTFT器件性能分析
3.4 本章小结
第4章 全文总结
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]水热法制备氟化石墨烯[J]. 蒲琳钰,马拥军,胡海龙,裴重华. 西南科技大学学报. 2012(03)
[2]石墨烯衍生物的合成及应用[J]. 万武波,赵宗彬,范彦如,胡涵,周泉,邱介山. 化学进展. 2011(09)
[3]石墨烯的功能化及其相关应用[J]. 黄毅,陈永胜. 中国科学（B辑:化学）. 2009(09)
[4]军工新材料——聚苯硫醚（PPS）介绍之二[J]. 杨杰,闫文学. 兵器材料科学与工程. 2006(06)
[5]氟化石墨的合成及应用研究[J]. 于海迎,吴红军,杭磊,王宝辉. 化工时刊. 2006(01)
[6]可溶性聚酰亚胺研究新进展[J]. 葛建芳,卢风纪. 绝缘材料通讯. 1999(06)
[7]氟化石墨及其合成[J]. 孟宪光. 炭素. 1997(02)
[8]聚醚砜发展概况及合成新工艺的研究[J]. 吴忠文,于洪泽,那辉,陈凤琴. 工程塑料应用. 1986(03)
博士论文
[1]石墨烯衍生物及其聚酰亚胺纳米复合膜的制备[D]. 严石静.华南理工大学 2014
[2]聚酰亚胺/梯形聚倍半硅氧烷杂化薄膜的制备及其结构与性能的研究[D]. 高秋爽.北京化工大学 2012
[3]聚酰亚胺基介电复合材料的制备及其性能研究[D]. 贺国文.中南大学 2012
[4]聚酰亚胺表面功能化复合材料的制备及结构与性能研究[D]. 牟书香.北京化工大学 2010
[5]甚低介电常数聚酰亚胺/多金属氧酸盐复合薄膜的制备及性能[D]. 谭麟.华南理工大学 2010
硕士论文
[1]石墨烯/聚酰亚胺纳米复合材料的制备与性能研究[D]. 王亚平.东华大学 2013
[2]含氟二胺对透明聚酰亚胺薄膜性能的影响[D]. 姜鹏飞.华中科技大学 2013
[3]纳米碳材料与聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能研究[D]. 宋景达.北京化工大学 2012
[4]聚酰亚胺/碳纳米管复合材料的制备与性能研究[D]. 王丹丹.哈尔滨工业大学 2012
本文编号：3647439
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 氟化石墨烯
1.2.1 氟化石墨烯的性质
1.2.2 氟化石墨烯的制备方法
1.2.3 氟化石墨烯的应用
1.3 聚酰亚胺及其改性研究
1.3.1 聚酰亚胺简介
1.3.2 聚酰亚胺性能和应用
1.3.3 聚酰亚胺的改性研究
1.3.4 含氟聚酰亚胺
1.4 石墨烯/聚合物纳米复合材料
1.4.1 石墨烯/聚合物纳米复合材料概述
1.4.2 石墨烯/聚合物纳米复合材料制备方法与性能
1.4.3 石墨烯/聚酰亚胺纳米复合材料研究进展
1.5 本课题的立题依据和主要研究内容
1.5.1 立题依据
1.5.2 研究内容
第2章 氟化石墨烯的制备及改性研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 实验方法
2.2.4 表征与测试
2.3 结果分析与讨论
2.3.1 热插层动力学分析
2.3.2 TEM分析
2.3.3 X射线衍射(XRD)分析
2.3.4 拉曼光谱(Raman)测试分析
2.3.5 X光电子能谱(XPS)测试分析
2.3.6 差示扫描量热仪(DSC)测试分析
2.4 本章小结
第3章 氟化石墨烯/含氟聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 实验方法
3.2.4 表征与测试
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 薄膜断面形貌分析
3.3.2 红外光谱分析
3.3.3 X射线衍射结果分析
3.3.4 光学性能分析
3.3.5 力学性能分析
3.3.6 介电性能分析
3.3.7 疏水性和吸水率分析
3.3.8 耐热性分析
3.3.9 OTFT器件性能分析
3.4 本章小结
第4章 全文总结
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]水热法制备氟化石墨烯[J]. 蒲琳钰,马拥军,胡海龙,裴重华. 西南科技大学学报. 2012(03)
[2]石墨烯衍生物的合成及应用[J]. 万武波,赵宗彬,范彦如,胡涵,周泉,邱介山. 化学进展. 2011(09)
[3]石墨烯的功能化及其相关应用[J]. 黄毅,陈永胜. 中国科学（B辑:化学）. 2009(09)
[4]军工新材料——聚苯硫醚（PPS）介绍之二[J]. 杨杰,闫文学. 兵器材料科学与工程. 2006(06)
[5]氟化石墨的合成及应用研究[J]. 于海迎,吴红军,杭磊,王宝辉. 化工时刊. 2006(01)
[6]可溶性聚酰亚胺研究新进展[J]. 葛建芳,卢风纪. 绝缘材料通讯. 1999(06)
[7]氟化石墨及其合成[J]. 孟宪光. 炭素. 1997(02)
[8]聚醚砜发展概况及合成新工艺的研究[J]. 吴忠文,于洪泽,那辉,陈凤琴. 工程塑料应用. 1986(03)
博士论文
[1]石墨烯衍生物及其聚酰亚胺纳米复合膜的制备[D]. 严石静.华南理工大学 2014
[2]聚酰亚胺/梯形聚倍半硅氧烷杂化薄膜的制备及其结构与性能的研究[D]. 高秋爽.北京化工大学 2012
[3]聚酰亚胺基介电复合材料的制备及其性能研究[D]. 贺国文.中南大学 2012
[4]聚酰亚胺表面功能化复合材料的制备及结构与性能研究[D]. 牟书香.北京化工大学 2010
[5]甚低介电常数聚酰亚胺/多金属氧酸盐复合薄膜的制备及性能[D]. 谭麟.华南理工大学 2010
硕士论文
[1]石墨烯/聚酰亚胺纳米复合材料的制备与性能研究[D]. 王亚平.东华大学 2013
[2]含氟二胺对透明聚酰亚胺薄膜性能的影响[D]. 姜鹏飞.华中科技大学 2013
[3]纳米碳材料与聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能研究[D]. 宋景达.北京化工大学 2012
[4]聚酰亚胺/碳纳米管复合材料的制备与性能研究[D]. 王丹丹.哈尔滨工业大学 2012
本文编号：3647439
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