吴世辰
,
殷景华
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李佳龙
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.006
目的 探究纳米颗粒对聚酰亚胺薄膜热稳定性的影响规律及影响机理. 方法 采用原位聚合法制备TiO2 含量不同的PI-TiO2 纳米复合薄膜,通过差热热重法分析复合薄膜的热稳定性,观察复合薄膜加热后的微观形貌,探讨复合薄膜的耐热机理. 结果 纳米颗粒的加入提高了薄膜的热稳定性, PI-5%TiO2 复合薄膜失重10%和50%时的温度分别较纯PI膜提高了19. 3 ℃和20. 7 ℃. 复合薄膜的DTA曲线峰顶温度均高于纯PI膜,PI-5%TiO2 复合薄膜峰顶温度为637. 8 ℃,较纯PI膜提升了40. 1 ℃. 随着TiO2 含量的增加,复合薄膜DTA曲线反应峰峰型逐渐变窄、增高且变得尖锐,复合薄膜的导热性能有所提高. 结论 纳米颗粒阻碍了聚酰亚胺分子的热运动,减缓了薄膜在分解过程中产生的空洞区域的扩散. 聚酰亚胺基体中的纳米颗粒在薄膜中形成骨架结构,提高了薄膜的导热性和刚性. 聚酰亚胺与纳米颗粒形成有机-无机相界面,界面层的聚酰亚胺分子具有更好的热稳定性,使得薄膜的反应热焓值增加.
关键词:
聚酰亚胺
,
TiO2
,
纳米复合薄膜
,
差热热重分析
,
微观结构
,
热稳定性
