聚酰亚胺二氧化钛杂化材料的制备及性能研究.pdf

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1、4i。期ENG工lN程塑料应用V1．40．NOl0EERINGPLASTICSAPPLICATION0ct．20l2doi：lO．3969~．issn．1001-3539．2012．10．001聚酰亚胺／二氧化钛杂化材料的制备及性能研究舟倪朝晖，寇晓利，葛存旺，蔡再生，景晓辉'(1．南通大学化学化工学院，江苏南通226019；2．东华大学化学化工与生物工程学院，上海201203)摘要：采用超声分散一原位聚合工艺制备了聚酰亚胺(PI)／二氧化钛(TiO，)杂化膜。通过傅里叶转换红外光谱、紫外一可见光

2、谱、扫描电子显微镜等对杂化膜进行了表征，探讨了杂化膜中TiO：含量对杂化膜的热性能、吸湿性能和力学性能的影响。结果表明，纳米TiO粒子均匀分散在PI基体中，TiO的掺入及与有机基体的杂化提高了材料的热分解温度与玻璃化转变温度，降低了材料的吸湿性能，改善了材料的力争}生能。当Ti02含量为6％时，杂化膜的拉伸弹性模量和断裂强度达到最大值，分别为纯PI膜的2．17倍和1．63倍。关键词：聚酰亚胺；二氧化钛；杂化；性能中图分类号：TQ323．7文献标识码：A文章编号：1001．3539(2012)10．

3、0004．04StudyonPreparationandPropertiesofPolyimide／TiO2HybridMaterialNiZhaohui，KouXiaoli，GeCunwang，CaiZaisheng，JingXiaohui(1．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，NantongUniversity，Nantong226019，China；2．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，Dongh

4、uaUniversity，Shanghai201203，China)Abstract：Polyimide—titaniumdioxide(PI／TiO2)hybridmembranesampleswerepreparedbyultrasonicdispersion—in—situpolymerizationtechnique．Fouriertransforminfraredspectroscopy(FTIR)，UV—visabsorptionspectra(UV—vis)，scanningelec

5、tronmicroscopy(SEM)wereusedtocharacterizethehybridmembranesamples．TheeffectofcontentsofTiO，onthermalbehavior，hygroscopicityandmechanicalpropertiesofhybridmembranesampleswasstudied．TheresultsindicatedthatthenanoTiO2particlesdispersedhomogeneouslyinpoly

6、imidematrix．Thedecompositiontemperature，glass-transitiontemperatureandmechanicalpropertiesofP1wereenhancedbyincorporatingTiO2particlesintopolyimideandhybridingwithorganicmatrix，butthehygroscopicitywaslowered．ThehybridfilmwithTiO2componentupto6％exhibit

7、edthemaximumtensilemodulusofelasticityandbreakingstrength．whichwere2．17and1．63timesasthoseofthepurepolyimidefilmrespectively．Keywords：polyimide；titaniumdioxide；hybrid；properties随着现代科学技术的飞速发展，人们对材料种过超声分散一原位聚合法将无机纳米二氧化钛类和性能提出了更高要求。杂化材料已成为继单组(TiO：)引入PI基体

8、中，制备了无机相分散均匀的分材料、复合材料和梯度材料之后的第四代材料HJ。PI／TiO：杂化材料。并利用傅里叶转换红外光谱有机／无机纳米杂化材料是有机相和纳米或微米尺(FTIR)仪、紫外一可见光谱(UV-vis)、扫描电子度的无机相结合形成的多功能材料，是集无机物、有显微镜(SEM)、热重分析(TG)仪、差示扫描量热机物和纳米粒子诸多特性于一身的，具有良好的力(DSC)仪等对杂化膜进行了表征，研究了TiO含学、光、电和磁等性质的新材料。高聚物／无机物杂量对杂化膜的热性能、吸湿性能和