水热法合成纳米Al2O3改性聚酰亚胺薄膜的制备与表征

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1、国内图书分类号：TM215理学硕士学位论文水热法合成纳米A1203改性聚酰亚胺薄膜的制备与表征硕士研究生：导师：'，I圳IJ：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：夏岩刘立柱理学硕士高分子化学与物理材料科学与工程学院20l3年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM215DissertationfortheMasterDegreeinSciencePreparationandPropertiesofA1203NanometerbyHydrothermalMethodofCandidate：S

2、upervisor：ModifiedPolyimideFilmsAcademicDegreeAppliedfor：Specialty：DateofOralExamination：University：Xia"fanLiuLizhuMasterofScienceMacromoleculesChemistryandPhysicsMarch，2013HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《水热法合成纳米A1203改性聚酰亚

3、胺薄膜的制备与表征》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：戛饬日期：彻≥年弓月w日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《水热法合成纳米A1203改性聚酰亚胺薄膜的制备与表征》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位

4、的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密团。(请在以上相应方框内打√)日期：嗍3年5月)口日日期：w，年弓月伽日哈尔滨理工火学理学硕士学位论文水热法合成纳米A1203改性聚酰亚胺薄膜的制备与表征衣仳摘要纳米A1203具有耐高温、绝缘性好、化学稳定性好、比表面积大及导热系数高等优点，将其掺杂到聚

5、酰亚胺薄膜中，可以显著提高材料的耐电晕性能。聚酰亚胺的高热稳定性和高玻璃化转变温度有助于稳定以纳米尺寸分散的微粒，不使其聚集，对合成杂化材料十分有利。用纳米A1203溶胶对聚酰亚胺进行改性，可提高聚酰亚胺的综合性能。本文首先通过水热法制备了纳米尺度分散的A1203溶胶，在聚酰胺酸中掺入预先制备好的A1203溶胶，使其均匀分散后进行亚胺化处理，得到A1203／聚酰亚胺杂化薄膜，并对其进行结构形貌表征与性能测试。扫描电子显微镜(SEM)表面形貌进行分析表明，经过亚胺化过程，勃姆铝石溶胶完全转变为纳米A1203，A1203纳米粒子均

6、匀的分散在聚酰亚胺基体中，无团聚现象。薄膜力学性能测试结果表明：在无机粒子掺杂量较低时，能够提高薄膜的力学性能，随掺杂含量增加，杂化薄膜的拉伸强度和断裂伸长率均有不同程度的下降，低于纯膜。薄膜电学性能进行测试结果表明：随无机粒子掺杂量的增加，复合薄膜的表面电阻率与体积电阻率均呈下降趋势，且均低于纯膜；介电常数与损耗角正切值均高于未掺杂的聚酰亚胺薄膜，且随掺杂量增加呈增大趋势；随掺杂量增加复合薄膜的击穿场强先增大然后减小。热稳定性分析表明：掺杂无机粒子的复合薄膜比纯膜的热稳定性更好，随着掺杂量的增加复合薄膜的热稳定性略有增加。耐

7、电晕测试结果表明，A1203纳米粒子大大提高PI复合薄膜的耐电晕性。当A1203含量为】2wt．％，耐电晕时间达到136h，纯膜的耐电晕时间仅0．5h，与纯膜相比提高近300倍。关键词聚酰亚胺；溶胶；水热合成；原位分散法；复合薄膜哈尔滨理T人学理学坝一l?学位论：丈PreparationandPropertiesofNanometerA1203HydrothermalSynthesisofModifiedPolyimideFilmsAbstractNano．A1203hastheadvantagesofhi．ghtempera

8、tureresistance，goodinsulation，goodchemicalstability,largespecificsurfaceareaandhi曲thermalconductivity,whichisdopedintothepolyimidefilmcano