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聚酰亞胺/石墨烯復合材料研制

點擊次數:589    發布日期:2019-10-22   本文鏈接:http://www.miribilla.net/news/885.html

      聚酰亞胺(PI)是一種眾所周知的超級工程材料,憑借其優良的機械性能,熱穩定性和耐化學性相比其他聚合物更容易滿足科技發展的需要。PI 可以被廣泛的應用在工業中,例如電動機、噴氣發動機葉片、飛機線材以及活塞和密封件。

      近來PI也被應用于航空航天領域,例如歐洲空間局的Rosetta 空間探測器和NASA 的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡。通過使用PI 可以在保持原有效用的基礎上,減少材料的使用。此外,在某些極端環境中,PI 可以保持其原有性能。但是PI 具有不易溶解、不易熔融的特殊性能,導致其未來的研究和應用都有很大的阻礙。所以為了改善溶解性和其他方面的性能可以破壞分子鏈規整性,使用的方法是引入柔性結構,此外,也可以在PI 中添加許多不同的填料來制備聚酰亞胺的復合材料。

      作為碳族的新成員-石墨烯,是碳原子構成的單層厚的二維晶體。有出色的機械性、電學性和熱性能?;谶@些優異的屬性,石墨烯的制備及應用受到廣泛關注。石墨烯作為增強劑與聚合物復合,可以制備出新型高性能復合材料。其中聚合物包括聚乙烯,環氧樹脂,聚乙烯醇,聚氨酯,尼龍-6 和PI。其中聚酰亞胺/石墨烯復合材料有優異的熱穩定性和機械性能,但是由于石墨烯和PI 的相容性問題而導致其綜合性能的提高極為有限。通常采用氧化石墨烯或化學改性的氧化石墨烯與PI 進行溶液共混來進行復合制備。

      此外,也可以在表面接枝上有活性的官能團對石墨烯進行改性,將改性后的石墨烯引入到PI 內部與之在微觀界面上進行復合。對氧化石墨烯進行表面修飾,通過共價鍵接枝有機分子,可以使功能化石墨烯與二胺單體、二酐單體產生良好的相容性和分散性,在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中通過原位聚合的方法得到聚酰胺酸(PAA),經過熱亞胺化得到納米復合材料??梢詳U大它在更多領域的使用范圍。
 



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