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聚酰胺酸纳米乳液的制备及性能研究

作　者: 罗小兰
导　师: 胡炳环；童跃进
学　校: 福建师范大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 聚酰胺酸聚酰亚胺纳米乳液电沉积乳液共混杂化
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文提出并研究了一种新型聚合物纳米乳液的制备方法,该纳米乳液的分散相由聚酰胺酸溶液组成,不同于文献报道的聚合物纳米乳液。除了可用于电沉积法制备聚酰亚胺涂层外,还可以用于制备聚酰亚胺超微或纳米微粒、聚酰亚胺/有机或无机纳米复合材料、多孔材料和微胶囊等。通过在聚酰胺酸溶液中添加胺和非溶剂,制得两种聚酰胺酸（PMDA-ODA和BTDA-ODA）的纳米乳液。透射电镜和激光粒度仪的分析表明:聚酰胺酸纳米乳液液滴的形状较为规整,尺寸分布在50～100nm之间。研究了纳米乳液形成的影响因素,发现聚酰胺酸盐的形成是纳米乳液形成和稳定的关键。结果表明:以甲醇为分散介质,控制三乙胺与聚酰胺酸中羧基的比例（R）在0.6～0.7之间,甲醇与溶剂的比值（P/S）在1.5～2.25之间,可以制得稳定的纳米乳液。对BTDA-ODA的聚酰胺酸体系还绘制了纳米乳液的相图。此外,将纳米乳液涂制成薄膜,对其进行FT-IR、TGA以及SEM等测试。以BTDA-ODA的纳米乳液进行电沉积,制得均匀、致密的涂层,该涂层可剥离成自支撑薄膜;同时将BTDA-ODA纳米乳液与纳米SiO₂溶胶共混,制得了聚酰亚胺/二氧化硅的杂化薄膜。采用TGA、SEM和力学性能测试等手段对薄膜进行表征。结果表明,聚酰亚胺膜和杂化膜表面致密、光滑,具有优良的耐热性能和力学性能。

全文目录

中文摘要  2-3
Abstract  3-4
中文文摘  4-9
绪论  9-21
  1 纳米乳液  9-14
  2 聚酰亚胺材料  14-18
  3 本课题的立论依据、研究思路及创新点  18-21
第1章聚酰胺酸纳米乳液的制备及表征  21-45
  1.1 聚酰胺酸(PMDA-ODA)纳米乳液的制备及其表征  21-35
    1.1.1 前言  21
    1.1.2 实验部分  21-23
      1.1.2.1 试剂与原料  21
      1.1.2.2 聚酰胺酸的合成  21-22
      1.1.2.3 聚酰胺酸纳米乳液的制备  22
      1.1.2.4 聚酰胺酸薄膜的制备与酰亚胺化  22-23
      1.1.2.5 测试与表征  23
    1.1.3 结果与讨论  23-34
      1.1.3.1 聚酰胺酸的合成  23-24
      1.1.3.2 聚酰胺酸纳米乳液的制备  24-25
      1.1.3.3 聚酰胺酸纳米乳液的表征  25-28
      1.1.3.4 聚酰胺酸纳米乳液形成的影响因素  28-32
      1.1.3.5 聚酰亚胺薄膜的制备与表征  32-34
    1.1.4 小结  34-35
  1.2 聚酰胺酸(BTDA-ODA)纳米乳液的制备与表征  35-45
    1.2.1 前言  35
    1.2.2 实验部分  35-37
      1.2.2.1 试剂与原料  35
      1.2.2.2 聚酰胺酸的合成  35-36
      1.2.2.3 聚酰胺酸纳米乳液相图的绘制  36
      1.2.2.4 聚酰亚胺薄膜的制备  36
      1.2.2.5 测试与表征  36-37
    1.2.3 结果与讨论  37-42
      1.2.3.1 聚酰胺酸的合成  37
      1.2.3.2 聚酰胺酸纳米乳液的电导率与相图  37-39
      1.2.3.3 聚酰胺酸纳米乳液的表征  39
      1.2.3.4 聚酰亚胺薄膜的制备与结构表征  39-40
      1.2.3.5 聚酰亚胺薄膜的表面形貌分析  40-41
      1.2.3.6 聚酰亚胺薄膜的热重分析  41-42
      1.2.3.7 聚酸亚胺薄膜的力学性能测试  42
    1.2.4 小结  42-45
第2章聚酰胺酸纳米乳液的电沉积  45-55
  2.1 前言  45-46
  2.2 实验部分  46-47
    2.2.1 试剂与仪器  46
    2.2.2 聚酰胺酸纳米乳液的电沉积  46
    2.2.3 聚酰亚胺薄膜的制备  46-47
    2.2.4 测试与表征  47
  2.3 结果与讨论  47-52
    2.3.1 聚酰胺酸纳米乳液电沉积  47-49
    2.3.2 影响电沉积的因素  49-52
      2.3.2.1 电沉积条件对电沉积量的影响  49-50
      2.3.2.2 电沉积条件对薄膜的影响  50-52
  2.4 小结  52-55
第3章聚酰亚胺/二氧化硅纳米杂化薄膜的制备与性能  55-63
  3.1 前言  55
  3.2 实验部分  55-56
    3.2.1 试剂与原料  55-56
    3.2.2 聚酰亚胺/二氧化硅杂化薄膜的制备  56
    3.2.3 测试与表征  56
  3.3 结果与讨论  56-61
    3.3.1 聚酰亚胺/二氧化硅杂化薄膜的制备  56-57
    3.3.2 聚酰亚胺/二氧化硅杂化的结构与形态  57-58
    3.3.3 聚酰亚胺/二氧化硅杂化膜的性能  58-61
      3.3.3.1 聚酰亚胺/二氧化硅杂化纳米杂化薄膜热稳定性  58-59
      3.3.3.2 聚酰亚胺/二氧化硅杂化纳米杂化薄膜的拉伸性能  59-61
  3.4 小结  61-63
第4章结论  63-65
参考文献  65-77
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果  77-78
致谢  78-79
个人简历  79

聚酰胺酸纳米乳液的制备及性能研究

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