气相SiO 2 表面改性对PI/SiO 2 复合薄膜性能的影响

发布时间：2024-01-25 08:28

　　聚酰亚胺(PI)在合成及性能方面的优势使其成为重要的绝缘材料。随着高科技的发展,掺杂SiO₂的聚酰亚胺薄膜具有良好的机械性能、电性能和热性能,在电气绝缘等领域具有广泛的应用前景。气相SiO₂作为一种表面带电的无机纳米级颗粒可以很好的改性PI各项性能,但由于制备工艺本身的原因,气相二氧化硅表面存在的活性羟基、吸附水及制备过程导致的表面酸区,使气相二氧化硅呈亲水性,难以在有机相中浸润和分散。本文通过制备掺杂相同纳米级别的气相二氧化硅和经六甲基二硅氮烷处理的气相二氧化硅,研究SiO₂表面电荷及表面改性对PI/SiO₂性能的影响。利用原位聚合方法制备掺杂两种无机纳米颗粒的复合薄膜,研究SiO₂表面电荷及表面改性对PI/SiO₂性能的影响。利用TEM观察两种纳米颗粒的形貌、XRD表征纳米颗粒的组织结构、Zeta电位测试纳米颗粒表面电性,利用小角X射线散射技术、FTIR红外吸收光谱表征PI/SiO₂复合薄膜的结构特征,并通过介电频谱、电晕和差示扫...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 聚酰亚胺的发展及应用
        1.1.1 聚酰亚胺简介
        1.1.2 聚酰亚胺种类及性能
        1.1.3 聚酰亚胺的应用
    1.2 纳米掺杂聚酰亚胺的研究概况
        1.2.1 聚酰亚胺复合薄膜的制备方法
        1.2.2 纳米掺杂聚酰亚胺的研究进展
    1.3 本论文的主要研究内容
第2章 实验材料与测试方法
    2.1 实验原料与仪器
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 结构表征方法
        2.2.1 X射线衍射测试
        2.2.2 Zeta电位测试
        2.2.3 透射电镜测试(TEM)
        2.2.4 吸水率测试
        2.2.5 小角X射线散射测试(SAXS)
        2.2.6 FTIR红外吸收光谱测试
    2.3 性能测试及形貌观察
        2.3.1 介电谱测试
        2.3.2 老化性能测试
        2.3.3 表面形貌分析(SEM)
        2.3.4 热性能分析
    2.4 本章小结
第3章 PI/SiO₂纳米复合薄膜的制备与结构表征
    3.1 聚酰亚胺的合成原理
    3.2 二氧化硅的结构与特性
    3.3 PI/SiO₂的制备与SiO₂改性机理
        3.3.1 PI/SiO₂的制备
        3.3.2 气相SiO₂表面改性机理
    3.4 SiO₂颗粒的微观结构和表面状态
        3.4.1 SiO₂颗粒的X射线衍射表征
        3.4.2 纳米SiO₂颗粒的形貌
        3.4.3 纳米SiO₂颗粒的表面状态
    3.5 PI/SiO₂的微观结构
        3.5.1 PI/SiO₂的红外光谱表征
        3.5.2 PI/SiO₂的吸水率测试
        3.5.3 PI/SiO₂的X射线散射强度和分形特征
    3.6 本章小结
第4章 PI/SiO₂纳米复合材料的性能分析
    4.1 PI/SiO₂纳米复合薄膜的热性能
    4.2 PI/SiO₂纳米复合薄膜的极化特性
        4.2.1 传统介电理论
        4.2.2 电介质极化的种类与特性
        4.2.3 PI/SiO₂纳米复合薄膜的介电常数频谱
        4.2.4 PI/SiO₂纳米复合薄膜的损耗角正切
    4.3 薄膜的耐电晕寿命与老化机理分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢



本文编号：3884482