海泡石的流变行为及其聚酰亚胺纳米复合薄膜的结构与性能研究

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1、摘要海泡石的流变行为及其聚酰亚胺纳米复合薄膜的结构与性能研究海泡石以其独特的流变性能，广泛应用于涂料、油漆、化妆品和牙膏等行业。再加上海泡石特殊的纳米棒状纤维结构赋予自身的优良吸附性，力学强度，耐热性和尺寸稳定性，近年来海泡石在聚合物基复合材料中的应用受到了越来越多的关注。而聚酰亚胺(PI)因其具有优异的热稳定性，介电性能和机械性能，在微电子和航空航天等诸多领域具有广阔的应用前景，并且在复合材料领域作为聚合物基体得到广泛研究。本文对海泡石／水悬浮液的流变行为进行了研究，讨论了海泡石浓度与悬浮液流变性和稳定性的关系，并且探讨了羟乙基纤维素对海

2、泡石／水悬浮液体系流变性及稳定性的影响。结果表明，海泡石流体具有触变性，且其触变性随海泡石浓度的增大而提高，海泡石在低浓度下容易发生沉降，加入少量羟乙基纤维素(HEC)可改善其稳定性和触变性。本文采用原位聚合法制备了聚酰亚胺／海泡石纳米复合薄膜，并对其结构与性能进行了研究。以均苯四甲酸酐／4，4’．二胺基二苯醚(PMDA／ODA)体系聚酰亚胺为基体，探讨了丫．氨丙基三乙氧基硅烷(KH．550)改性前后海泡石对纳米复合薄膜的性能影响。结果表明，未改性海泡石对纳米复合薄膜的增强效果优于改性海泡石，其原因是未改性海泡石保持了较高的长径比，并能在聚

3、酰亚胺基体中实现纳米分散。北京化工大学硕：L学位论文本文以2，2一双[4一二羧酸基苯氧基苯基】丙烷二酐／4，4’-二胺基二苯醚(BPAD刖ODA)体系聚酰亚胺为基体，未改性海泡石为分散相，通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XIm)、透射电子显微镜(TEM)，扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究了纳米复合薄膜的结构与相态，并对该纳米复合薄膜的力学性能，热性能，线膨胀系数(CTE)，吸水率和表面性能做了系统研究。结果表明，海泡石在聚酰亚胺基体中呈均匀的纳米尺寸分散；加入海泡石后，纳米复合薄膜的力学性能和尺寸稳定性有了很大的提

4、高，同时保持了母体薄膜优异的热稳定性和较低的吸水性，且薄膜两表面亲水性发生了变化。关键词：海泡石，聚酰亚胺，触变性，纳米复合薄膜，力学性能IIABSTRACTSTUDYONTHERHEoLOGICALBEHAVIoRSOFSEPIoLITESUSPENSIoNSANDTHESTRUCTUREANDPROPERTIESoFPoLYIMIDE／SEPIOLITENANOCoMPOSITEFILMSABSTRACTSepiolitehasbeenwidelyusedincoating，paint，cosmeticandtoothpasteindu

5、stryandSOonduetoitsdistinctrheologicalbehavior．Moreover,becauseofitssuperiorabsorptioncapacity,mechanicalstrength，thermalresistanceanddimensionalstability,sepiolitehascaughtmoreandmoreattentioninthestudyofpolymer-basedcompositesinrecentyears．Besides，polyimide(PI)hasbeenfou

6、ndwidelyattractiveinmicroelectronicandaerospaceindustryduetotheexcellentthermal，dielectricandmechanicalpropertiesandthereforehasbeenextensivelystudiedasthepolymermatrixincompositematerials．Inthisstu#，therheologicalbehaviorsofsepiolitesuspensionsinwaterhavebeenstudied．There

7、lationshipsbetweensepiolitecontentsandsuspensions’rheologyandstabilityhavebeeninvestigated．Inaddition，theeffectsofhydroxyethylcellulose(HEC)onthetheologyandstabilityofsepiolitesuspensionhavebeendiscussed．Theresultsshowedthatthesepiolite北京化工大学硕士学位论文suspensionswerethixotropi

8、cfluids，anditsthixotropyandstabilityincreasedwiththesepiolitecontent．Moreover,thesuspensi