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科研开发
化工中间体 Chenmical Intermediate
聚酰亚胺微球掺杂纳米二氧化硅的制备及表征
李慧敏刘妙青谢佩影
(太原理工大学教育部与山西省煤科学与技术重点实验室,山西太原030024)
2012年第5期
绩要:以4,4”-二氨基二本醚和均苯四甲酸二酐作为单体,采用非水乳减体系,加人纺米二氧化硅,制备象酰要股微球。本文研究广纳米二氧化硅对聚酰亚胶热性能以及球形形脱、粒径大小的影响,通过红外分析(IR)、热重(TGA),示差扫描(DSC)、电镜(SEM),粒度等手段对其进行表征,表征结果显示当纳米Si0,的加人量为0.2g时,此时改性后的象酰业胺微球球形形赖良好,较子表面光滞,呈单分散性,粒径为28.4息函,且失重率为5%时,其在氧气气效下分解温度高达508气,量现高耐热性。
关键字:家酰亚胺,微球,二氧化硅,非水乳减
中图分类号:0633.2
1.引言:
文献标识码:A
聚酰亚胺(polyimide,PI)是一种具有出色的射热
性、较高的机械强度、优良的介电性能、无毒性、耐化学品腐蚀性以及耐辐射性能的高分子材料"。被广泛应用于航空、航天、电气、机械、化工、微电子等领域。单分散性的PI微球已经在药物存储、色谱填充物以及显示器间隔器等领域被泛关注"。因此需要功能性更强的PI微球粒子。
纯PI粒子由于是有机材质限制了其应用范围,例如相对高的热膨胀性,低的热导率以及低抗电晕性"。而工业的快速发展需要更高性能的PI粒子满足需求。因此制备更高性能的PI粒子是非常重要的。文献报道,在聚醛亚胺薄膜中加人无机粒子,如二氧化硅、二氧化钛等高热性的无机纳米粒子,其与紧酰亚股有很强的结合力,两者结合后可以有更优异的物理化学性质例,例如可以提高聚酰亚胺的热性能、机械性能及电性能。面对于聚酰亚腰微球的改性很少,而聚酰亚腰微球其特殊的球形结构,且有较大的刚性,使得对其改性有一定的困难。本文采用非水乳液体系,通过加人二氧化硅,制备聚酰亚胺微球。研究了二氧化硅对聚洗亚股敏球的形说、粒径及热性能的影响。
作奢简介:率慧敏(1987-),女。硕士生,从事方向高分子材料。万方数据
文章编号:T16728114(2012)0502803 2.实验部分
2.1主要原料
纳米二氧化硅(SiO,),均苯四甲酸二酐(PMDA),4,4-二氨基二苯醚(ODA),AR,上海阿拉丁试剂;液体石蜡(LP),N,N-二甲基甲酰胺(DMF),AR,天津科密欧试剂;吡啶,乙酸酐,AR,南京化学试剂;表面活性剂Span85,Tween80,CP,国药集团。
2.2改性聚酰亚胺的制备
将一定量的ODA溶于DMF中作为分散相,按比例
将一定量的Span85和Tween80两种表面活性剂复配分散于LP中作为连续相,将两相混合持续揽搅拌得到稳定均一的反相乳液体系。再向其中加人纳米SiOs,超声搅拌1h,使其均匀分散在乳液中并形成稳定的体系。按 ODA:PMDA摩尔比1:1.02称取PMDA,分批加入至反相非水乳液中,聚合5h得到PAA乳液。向其中逐滴滴加啶/乙酸酐(摩尔比为1:1)混合液,进行化学亚胶化,沉淀出聚酰亚胺粒子。对其进行洗涤、离心,并在高温下热亚胺化,得到PI微球。
2.3表征与性能测试
采用FTS-165红外光谱仪对样品进行结构表征;采用JEOLJSM-6700F电镜扫描仪对样品形貌进行表征:采用NETZSCH-STA409C热分析仪和NETZSCH-STA409C 热分析仪对样品进行热性能测试;采用英国MALVERN 公司的ZETASIZER2000激光光散射粒度仪对其进行粒度分析。