碳材料／聚酰哑胺复合膜的研究进展.pdf

《碳材料／聚酰哑胺复合膜的研究进展.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、⋯⋯⋯现_望应用。ICATIONS碳材料／聚酰胺复合膜的研究进展张茜茜徐勇杨宇(南京理工大学化工学院，江苏南京，210094)摘要：综述了近年来石墨、石墨烯和碳纳米管这3种碳材料与聚酰亚胺(PI)形成复合膜的研究成果。阐述了制备P1复合膜各个阶段采用的不同方法及其优缺点，再对所得复合膜的性能进行总结，评述了PI复合膜的机械性能、热性能以及与二者相悖的导电性能，最后指出了PI复合膜的不足与今后发展的方向。关键词：聚酰亚胺碳纳米管石墨烯石墨复合膜DOI：103969／jissn1004—30552016．05017；ResearchProgressontheCarbonMateria

2、ls／PolyimideCompositeFilm；ZhangQianqianXuYongYangYu；(SchoolofChemicalEngineering，NanjingUniversityofScience；andTechnology，Nanjing，Jiangsu，210o94)；iAbstract：Thecarbonmaterials(graphite，graphene，carbonnanotubes)withpolyimide：：(PI)formedacompositefilm，andtheresearchofPIcompositefilmwasreviewedin

3、re一：：centyears．ThepreparationmethodsofPIcompositefilmandtheiradvantagesanddisad一：vantagesateachstageweredescribed．Andthentheperformanceoftheobtainedcompos—l’tefilmwassummarized．ThemechanicalpropertiesandthermalpropertiesofPIfilmasi；wellastheelectricalconductivitycontrarytobothwerereviewed．Fin

4、ally，thedeficiencyandthedevelopmentdirectionofPIcompositefilmwerepointedout．：：Keywords：polyimide；carbonnanotube；graphene；graphite；compositefilm：聚酰亚胺(PI)是一类在主链中存在酰亚胺环化、胺基功能化等方法进行改性，使分子表面或端结构的聚合物，以含酞酰亚胺结构为主。这一结构基拥有相应的易溶于有机溶剂的官能团，防止其团使其具有优异的机械性能，突出的热稳定性，独特聚并使2种材料达到“相似相溶”的效果。经过改的透光性，较低的热膨胀系数以及较高的

5、电阻率。性的材料溶于同种溶剂，彼此分散更为均匀。在电子工业、燃料电池、耐磨材料、航空航天等领域DARRONH等口对碳纳米管和PI都进行羟基化有着广泛的应用。近年来，将碳材料加入塑料基体改性，然后再混合，得到的复合体系分散较为均匀。中，并对其进行改性以提高某项性能已经成为研究这一过程主要包括：制备羟基化聚酰亚胺；制备羟和应用的热点。下面根据碳材料结构上的区别，以基化碳纳米管；形成复合体系。石墨、石墨烯、碳纳米管为例，讨论这3种碳材料与wANGX等]以石墨为原料通过HummerPI相结合形成复合材料的进程。详细叙述了这一法制备氧化石墨烯，经溶解、促冷、还原等过程得到复合材料的制备方法

6、和所得复合膜的性能，分析其海绵状石墨烯。将该石墨烯置于密闭空间中，通人缺陷，并对其发展趋势进行了预测。收稿日期：2015-09—16；修改稿收到日期：2016—03—09。1碳材料／Pi复合膜的制备方法作者简介：张茜茜(1992一)，女，硕士在读，研究方向为黑色聚酰亚胺薄膜的研究和应用。E—mail：huayuane501@1．1原料改性163。tom。用于复合的材料，一般采用氟化、磺化、羟基*通信联系人，Email：polyxu@163．corn。·6O·张茜茜等．碳材料／聚酰亚胺复合膜的研究进展氟气／氮气混合气体(体积比1：1)使其气压达到单混合法更适用于制备碳材料／PI复合

7、膜，更能使50kPa并伴以程序升温，再经干燥过程即可得到复合膜兼备2种材料的优势，这也是原位复合法更可溶于甲基吡咯烷酮(NMP)的石墨烯。经过常用于制备该复合膜的原因。氟化处理后的石墨烯在NMP中与聚酰胺酸1．3亚胺化(PAA)混合均匀，经涂膜、热亚胺化过程得到厚度同制备PI的方法一样，复合膜的亚胺化也包为15m的复合膜。与同种纯PI膜相比，该膜具括化学亚胺化和热亚胺化2种方法。化学亚胺化有更好的热稳定性，较低的吸水率以及优异的导所得材料可溶性好，且能保留材料原有良好的光学电性。