無(wú)機(jī)納米氧化鋁改性熱固性聚酰亞胺的性能研究.pdf

1、聚酰亞胺因具有高熱穩(wěn)定性、高強(qiáng)度與高模量、低熱膨脹系數(shù)和介電常數(shù)、優(yōu)異的絕緣性能和耐溶劑性等優(yōu)異性能而被廣泛地應(yīng)用于航空航天、軍事、電氣電子等工業(yè)領(lǐng)域。但是由于它是有機(jī)高聚物，耐電暈性差，限制了其在高壓電動(dòng)機(jī)及變頻調(diào)速電機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用，鑒于在有機(jī)-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料在聚合物材料改性方面的應(yīng)用，對(duì)PI納米復(fù)合材料的發(fā)展也提出了新的要求。 本文采用3，3′，4，4′-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)、3，3′-二乙基-4，4′-二胺基二

2、苯甲烷(DEDADPM)和納迪克酸酐(NA)為原料，利用兩步合成法合成聚酰胺酸(PAA)，再通過(guò)化學(xué)亞胺化方法制備熱固性聚酰亞胺。同時(shí)采用溶膠-凝膠法合成無(wú)機(jī)納米氧化鋁并反方式加料，再加入偶聯(lián)劑乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，然后在一定溫度梯度下固化成納米復(fù)合材料。 采用傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)、原子力顯微鏡(AFM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)和熱重分析儀(TGA)分別表征復(fù)合材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、聚

3、集態(tài)結(jié)構(gòu)和熱性能，并利用耐電暈測(cè)試裝置和介電譜儀對(duì)其電性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：當(dāng)鋁氧化物摻雜量達(dá)16wt％時(shí)，Al2O3粒子均勻地分布于有機(jī)相PI樹(shù)脂基體中，兩相間的界面變得模糊。偶聯(lián)劑的加入使無(wú)機(jī)納米粒子尺寸明顯減小，分散更均勻，團(tuán)聚現(xiàn)象減弱，粒徑分布變窄。當(dāng)Al2O3含量為16wt％時(shí)，比摻雜前PI提高了16.75℃；酮酐型聚酰亞胺的熱分解溫度為482.88℃，均酐型聚酰亞胺的熱分解溫度為472.56℃，酮酐型固化物的熱分解溫度明