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高压静电纺丝是带电荷的高分子溶液或熔体在静电场中流动或变形,然后经溶剂蒸发或熔体冷却而得到纤维状物的过程。与传统纺丝法制造纤维的技术相比,高压静电纺丝技术的优势在于其制备的纤维具有比表面积大、长径比高、纤维精细度与均一度高的结构特点,这些特点使得经高压静电纺丝技术制得的纤维无纺布具有孔隙率高、比表面积大的优异的结构性能。因此其在复合材料、增强材料、膜分离材料、超敏感传感器、组织工程、防护材料等领域具有重大的潜在应用价值。聚酰亚胺(Polyimide,简称PI)作为一种高性能工程材料,在高温下具有优异的物理和化学性能,如良好的耐热性、介电性、耐辐射性、阻燃性和高强度、高模量、无毒等一系列优异性能。已作为多种材料广泛应用于微电子包装、高温粘合剂及复合材料等工业领域。而高压静电纺丝技术具有工艺简单,操作方便,有制备各种纤维及其无纺布的优势。通过静电纺丝技术制备聚酰亚胺无纺布具有极大的潜在应用价值。本项目针对聚酰亚胺聚合物高强高模的特点,从醚酐型聚酰亚胺出发,以含醚键(-O-)柔性官能团的醚酐(ODPA:3,3′,4,4′-二苯四甲酸二醚酐)和二胺(ODA:4,4′-二氨基二苯醚)为缩聚单体,DMAC或DMF为溶剂,合成聚酰胺酸(PAA)溶液,然后利用高压静电纺丝技术制备出PAA无纺布,经不同热亚胺化工艺处理,使PAA无纺布发生缩聚反应生成聚酰亚胺(PI),得到一系列ODPA-ODA型PI无纺布。采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射仪(WAXD)和热重分析仪(TG)分别表征和分析了无纺布的化学结构、聚集态结构、热性能,结果表明:300℃时的热亚胺化升温程序,完全能使聚酰胺酸转化成为聚酰亚胺;PI无纺布中氧元素实际含量偏低、碳和氮两元素实际含量偏高;在热亚胺化过程中经固定获得的PI无纺布即使在较高的温度下,也保持了PAA无纺布的织态结构。PAA无纺布夹在两块无尘玻璃板中间直接放到干燥箱中,阶梯升温得到的PI无纺布,与PAA无纺布在120℃下先放置2h后,再进行阶梯升温得到的无纺布相比,形成的结晶结构比较完善,但耐热性却降低;不同溶剂、不同最高热亚胺化温度下,获得的PI无纺布的横向和纵向的断裂能、杨氏模量具有较大的差异,其中在本文中,以DMAc为溶剂、热亚胺化最高温度为250℃时,获得的PI无纺布具有较优的力学性能。