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聚酰亚胺、SIO2复合膜材料的制备与研究(1)


辽宁科技大学本科生论文 第I页 聚酰亚胺/二氧化硅纳米复合材料膜的研究 摘 要 本实验采用二酐单体 1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐(CBDA)与二胺单体 1,4双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯 (6FAPB) 为原料以 N,N-二甲基乙酰胺 (DMAc) 为溶剂制备纯的聚酰胺酸(PAA)溶液。通过涂膜固化、程序化升温进行酰亚胺 化,得到纯的聚酰亚胺(PI)薄膜,并确定酰亚胺化工艺。然后,在制备纯的 PAA 的基础上,添加正硅酸四乙酯(TEOS) ,进行溶胶-凝胶(Sol-gel)反应,通过 热 酰 亚 胺 化 工 艺 , 制 备 出 不 同 二 氧 化 硅 (SiO2) 含 量 的 聚 酰 亚 胺 / 二 氧 化 硅 (PI/SiO2)复合材料薄膜。在不同二氧化硅(SiO2)含量加水浓酸催化和加水不加 酸催化的条件下,自成三个体系 PI/SiO2/H2O、PI/SiO2/H2O/H2SO4 和 PI/SiO2,与 纯的聚酰亚胺(PI)薄膜分别比较水解对薄膜特性的影响。最后,利用紫外-可见 光谱(UV-Vis)、红外光谱(IR)、热失重分析(TGA)测试方法研究了此类材料的结 构与性能。实验结果表明:随着 SiO2 含量的增加,PI/SiO2 薄膜的透明性逐渐降 低,加水不加酸体系的透明性高于加水加酸体系。 关键词:聚酰亚胺;二氧化硅;溶胶-凝胶;纳米复合材料 辽宁科技大学本科生论文 第 II 页 Abstract Abstract In this experiment, the alicyclic dianhydride 1,2,3,4-cyclobutane dianhydride (CBDA) and the monomer diamine 1,4-bis (2 – trifluoromethyl-4-aminophenoxy ) benzene (6FAPB) as raw material for N, N-dimethylacetamide (DMAc) as solvent and preparation of pure poly(amic acid)(PAA) solution. Cured through the film, and procedures of imidization process temperature to get pure polyimide (PI) film. In the preparation on the basis of pure PAA, add Tetraethyl orthosilicate (TEOS), the sol gel (Sol-gel) reaction, by thermal imidization process, prepared with different silica (SiO2) content polyimide / silica (PI/SiO2) composite films. Different silica (SiO2) content of concentrated acid with water and processing water without catalyst under the conditions of acid catalysis, since the three systems into PI/SiO2/H2O, PI/SiO2/H2O/H2SO4 and PI/SiO2, hydrolysis were

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