多壁碳納米管改性聚酰亞胺三層復合薄膜的研制.pdf

1、聚酰亞胺薄膜是一種耐高溫有機聚合物薄膜，廣泛應用于航海、航空、宇宙飛船、電子電器工業(yè)等各個領域。近些年學者們?yōu)闈M足各個領域?qū)埘啺繁∧じ叩囊?，用無機納米材料對聚酰亞胺薄膜進行改性，而碳納米管以其獨特的結(jié)構(gòu)、極大的長徑比和良好導電性等有別于其他無機納米粒子的特性，備受國內(nèi)外學者的青睞，成為聚酰亞胺改性的理想材料。但由于碳納米管本身具有很高的比表面積和表面活化能，非常容易發(fā)生團聚，導致其在聚合物基體中無法有效均勻的分散，從而在一定程度

2、上限制了碳納米管的應用。所以，為了使碳納米管在聚合物基體中得到有效均勻地分散，對碳納米管進行有效的功能化處理就顯得至關重要，成為學者們研究的熱點之一。
　　 本文采用混酸對多壁碳納米管進行酸化處理，利用原位聚合和機械攪拌的方法制備多壁碳納米管/聚酰胺酸雜化膠液，然后經(jīng)過熱亞胺化過程制得多壁碳納米管/聚酰亞胺三層復合薄膜。通過掃描電子顯微鏡對酸化前后的多壁碳納米管及三層復合薄膜的表面以及斷面的形貌進行表征分析，測試研究表明，酸化后

3、的多壁碳納米管可以在蒸餾水和乙醇試劑中得到均勻的分散，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的團聚現(xiàn)象，其在聚酰亞胺基體中的相容性也得到了改善;三層復合薄膜比純聚酰亞胺薄膜具有更好的熱穩(wěn)定性，隨著碳納米管含量的增加，三層復合薄膜的熱分解溫度有所提高。酸化后的碳納米管加入到聚酰亞胺基體中，三層復合薄膜的拉伸強度隨著碳管含量的增加呈先上升后降低的趨勢，而斷裂伸長率在整體上隨碳管含量的增加呈下降趨勢，多壁碳納米管含量為1.22wt％時，三層復合薄膜達到最大拉伸強度是1