聚酰亚胺复合材料的制备及其性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

聚酰亚胺是具有各种突出性能的有机高分子材料之一，同时作为一种特种工程材料而广泛应用于各个领域，比如：微电子、航空、航天、纳米、分离膜、液晶、激光等。

聚酰亚胺(pi)是指主链上含有酰亚胺环的一类聚合物，由于分子链中有稳定的芳香环和酰亚胺环的存在，含有刚性连结构，大部分芳香族聚酰亚胺均具有很好的耐热性。主要包含脂肪族和芳香族聚酰亚胺两种。聚酰亚胺的合成一般是以二酐和二胺为单体，常用一步法、两步法、三步法和气相沉积法等合成方法进行合成反应。一步法是将二酐和二胺单体混合均匀在高沸点溶剂中进行反应，然后分子缩聚获得聚酰亚胺的方法。聚酰亚胺合成中最常采用的方法是两步法。两步合成方法利用了大部分聚酰胺酸较聚酰亚胺有更好的溶解性。三步法是一种较为新颖的合成方法。三步法合成引入了聚异酰亚胺，使在亚胺化过程中不产生大分子，有效避免制品气泡等缺陷的产生。聚酰亚胺的另一种常用合成方法是气相沉积法，1985年j.r.saleny发现可以用气相沉积聚合的方法制备出聚酰亚胺薄膜，自此之后，为了满足生活生产中的各种需求和要求，各种不同结构的二酐和二胺也被引到这项气相沉积成膜技术中来。

聚酰亚胺具有突出的耐高温性能，良好的耐低温性，良好的机械性能，具有耐烯酸性，低的热膨胀系数，耐辐射性，低介电性，可阻燃。但聚酰亚胺本身也是有一定的缺点使其在某些方面不能满足市场需求，比如单纯的聚酰亚胺因具有吸湿性，且热膨胀系数偏高使其高（低）介电，力学性能要求高，低吸水率等方面受到使用限制。为了提高聚酰亚胺的使用性能，使其在更多的领域得到良好的应用，以聚酰亚胺为基体的复合材料的研究与应用是世界学术界和工业界的热点的。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

1对原始的bn进行表征，并采用球磨法制备得到氮化硼纳米片并进行表征，比较原始bn和球磨法制得bn纳米片差异，并探讨剥离机理。

2采用均苯四甲酸二酐（pmda）和4，4’-二氨基二苯醚（oda）为单体合成聚酰亚胺。为保证得到的聚酰胺酸具有足够高的分子量，在使用前将两种单体提纯处理。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－9周：按照设计方案，用球磨法制得bn纳米片，并以不同的添加分数与聚酰亚胺复合，制备出bn/pi复合材料。

第10－12周：采用ftir、xrd、dsc、sem等测试方法对材料聚集态结构和形貌表征，bn/pi复合材料性能表征包括热机械分析、击穿强度测试、介电性能、机械性能等的研究。

4. 参考文献（12篇以上）

1. 李倩.bn烯的制备及其表征[d]. 哈尔滨工业大学, 2012.

2. tung-linli, steve lien-chung hsu. enhanced thermal conductivity of polyimide films viaa hybrid of micro- and nano-sized boron nitride[j]. j. phys. chem b, 2010, 114,6825-6829.

3. 周文英, 丁小卫. 导热高分子材料[m]. 北京: 国防工业出版社, 2014.

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