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SiO2改性PI聚酰亞胺材料

點擊次數:716    發布日期:2022-10-10   本文鏈接:http://www.miribilla.net/news/982.html

通過添加一些無機元素(如氟、磷、硅等),形成有機-無機雜化材料,可以增強復合材料的熱穩定性、力學性能和介電性能等。目前,主要使用的無機材料是SiO2,復合材料熱穩定性得到改善是由于緊密堆砌的SiO2納米粒子在PI薄膜表面相互搭接,形成了剛性的支撐層,這種支撐層阻止了復合膜的熱收縮,從而提高了PI的熱穩定性。

力學性能先增強后減小是由于無機材料具有很好的剛性和尺寸穩定性,當SiO2含量較少時,極小的粒徑增加了有機材料與無機材料的相容性和有序性,從而使拉伸強度增加,而SiO2含量較大時,容易發生團聚,有序度及相容性變差,力學性能下降。介電常數隨SiO2含量的增加而增加是由于摻入納米粒子后,自由體積下降,極性基團隨SiO2含量的增加而增加,會在基體中進一步極化,使介電常數增加。

PI薄膜

通過溶膠-凝膠法制備了PI/SiO2復合泡沫塑料,并研究了其性能。結果表明,SiO2均勻地分散在PI基體中,增強了界面黏附性,隨SiO2含量的增加,復合泡沫塑料的熱穩定性增強,介電常數從純PI的1.05 C2增加到1.31 C2。

制備了新型PI/SiO2納米復合薄膜,并研究了其性能。結果表明,隨著SiO2含量的增加,復合薄膜的拉伸強度、拉伸模量、斷裂伸長率均呈現先增大后減小的趨勢,當SiO2質量分數為6%時*大。純PI的降解溫度為300 ℃,加入20%(w)的SiO2,納米復合材料的起始分解溫度為550 ℃,明顯改善了復合材料的熱穩定性。

制備了新型PI/SiO2納米雜化材料,并研究了其介電性能和熱穩定性。結果表明,隨著SiO2含量的增加,雜化材料的熱穩定性增強。純PI的起始分解溫度為400 ℃,w(SiO2)為5%時,復合材料的起始分解溫度升至423 ℃,w(SiO2)為10%時,復合材料的起始分解溫度升至446 ℃。

隨著SiO2含量的增加,復合材料的介電性能增強。w(SiO2)為5%時,復合材料的介電常數為1.81 C2,w(SiO2)為40%時,復合材料的介電常數為5.01 C2。制備了新型PI/SiO2復合材料,結果表明,PI/SiO2復合材料的熱穩定性明顯優于純PI。w(SiO2)為5%時,復合材料的起始分解溫度為483 ℃,w(SiO2)為10%時,復合材料的起始分解溫度升至520 ℃,復合材料的硬度和拉伸模量也優于純PI。



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