聚酰亚胺改性有机硅树脂基复合材料的制备及性能

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kuaiyu001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
有机硅树脂具有耐高温和低介电的特性,因此可作为耐高温透波材料的基体树脂使用。但其Si-O-Si主链分子间作用力弱,内聚强度低,导致力学性能不足,限制了其在相关领域的应用。本论文通过在硅树脂中引入聚酰亚胺提高其力学性能,制备聚酰亚胺改性有机硅树脂,并通过纤维复合制备耐高温透波复合材料,对扩宽有机硅树脂的应用具有重要意义。本文首先通过水解缩聚法制备出R/Si=1.2,Ph/R=0.3的甲基苯基硅树脂,采用FTIR、29Si-NMR、GPC、TGA、电子万能试验机对其结构、分子量、拉伸剪切强度、热稳定性进行表征,结果表明反应温度为70℃,p H 3~4,水解6 h制得的甲基苯基硅树脂主链为Si-O-Si,Mw为4825 g/mol,拉伸剪切强度为6.2MPa,Td5%为580.2℃。在此基础上选用侧基为羧基的聚酰亚胺通过共聚合对其进行改性,制备出聚酰亚胺改性有机硅树脂。采用FTIR、29Si-NMR、XPS、GPC对其所含基团、成键情况及重均分子量进行表征,采用SEM、EDS、TGA、万能试验机、阻抗分析仪对其微观形貌、元素分布、拉伸剪切强度及介电性能进行表征。结果表明,当聚酰亚胺添加量为20 wt%,p H=7,反应温度为90℃,反应时间为6 h时,制得聚酰亚胺改性硅树脂Mw为2985 g/mol,Td5%为532.9℃,拉伸剪切强度为9.1 MPa,较纯硅树脂提升了46.7%;聚酰亚胺改性有机硅树脂的介电常数和介电损耗分别为2.99和0.00167。以上述聚酰亚胺改性有机硅树脂为基体,玻璃纤维为增强体通过模压成型法制备树脂基复合材料,探索了复合材料的制备工艺,并采用接触角测量仪、单丝拔出测试仪、万能试验机、SEM、XRD、阻抗分析仪对树脂的粘接性能、复合材料的力学性能、表面与断口的微观形貌、高温处理前后的物相转化及介电性能进行了表征。结果表明,硅树脂与纤维的接触角随聚酰亚胺含量的增加而变小,从133.1°(未改性硅树脂)降低至122.8°(聚酰亚胺添加量为40 wt%的改性硅树脂);聚酰亚胺加入量为20 wt%时界面剪切强度为35.7 MPa,较未改性硅树脂提升了23.1%;层间剪切强度和弯曲强度分别为13.6 MPa和146.0MPa,较未改性硅树脂基复合材料提升了了37.3%和13.7%;400℃处理后弯曲强度为102.7 MPa,优于未改性硅树脂(85.5 MPa)。聚酰亚胺改性有机硅树脂基复合材料的介电常数为4.40。
其他文献
废弃PET(全称聚对苯二甲酸乙二醇酯)造成了严重的环境污染和资源浪费问题,将PET全回收利用可以解决这一迫切问题,而PET全回收利用的主要难题是寻找合适的PET降解方法。环氧树脂作为生产生活中最常用的热固性树脂之一,其韧性差、脆性大等问题逐渐限制了环氧树脂的应用。因此,PET胺解制备增韧环氧树脂固化剂是解决PET全回收利用难及环氧树脂韧性差问题的优选方案之一,也对环境保护、资源回收具有重要意义。针
学位
LaBr3:Ce闪烁晶体具有光产额高,能量分辨率好,抗辐照性能强等诸多优点,近年来在诸多探测领域受到广泛关注。高纯溴化镧多晶材料作为LaBr3:Ce单晶生长的原料,其纯度质量是直接影响LaBr3:Ce单晶质量及闪烁性能的重要因素。但是,溴化镧多晶材料具有易吸潮、高温易水解等缺点,导致溴化镧多晶材料常含有大量的LaOBr杂质,使得LaBr3:Ce闪烁晶体存在性能差和易开裂等诸多问题,严重影响了LaB
学位
锂离子电池(LIBs)作为社会进步的能源,已经得到广泛应用。但LIBs在寿命和成本等方面仍存在问题,与LIBs相比,钠离子电池(SIBs)因其资源广泛和低成本等优势而备受关注。SIBs负极材料的发展仍然面临着许多严重的问题,开发先进的SIBs负极材料迫在眉睫。近年来,MOFs衍生的过渡金属硫属化物(硫化物、硒化物)材料已成功应用于LIBs负极材料。然而,当用作SIBs负极材料时,该材料仍存在体积膨
学位
高校体育教学改革是高等教育体系建设的组成部分,也是推动高等教育高质量发展的重要力量。立足体育教学“育体”本质,切实发挥以体育人的价值功效,为党和国家培养人才,是我国高校体育教学改革的价值意蕴。享受体育乐趣、塑造健康体魄、培育健全人格、锤炼意志品质是我国高校体育教学改革的目标导向。高校体育教学要加强顶层设计,补齐资源短板,增强师资水平,优化教师考核制度,丰富课程内容,变革教学方式,完善多元评价,进而
期刊
隔膜是锂离子电池的重要组成部分,其性能直接影响电池的使用性能及安全性。商业化的聚烯烃微孔膜存在电解液浸润性差、耐穿刺强度低等问题,传统的改性方法(涂覆改性)将不可避免的增加隔膜厚度及克重,无法满足高能量密度锂离子电池的需求,因此在不增加隔膜厚度的情况下提高隔膜的电解液浸润性及耐穿刺强度成为研究的热点,也是本课题的研究目的。本文以超高分子量聚乙烯(UHMWPE)为基体材料,以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(
学位
当前我国城市化、工农业发展中过量排放的废水造成的氮素污染,严重破环生态系统并威胁人类健康。对于含盐量较高的特种污水处理,脱氮处理更加困难。因此,筛选和研究耐高盐的高效脱氮微生物是高盐废水处理的关键措施。异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)细菌以其简单的氮代谢路径和较强的抗逆性而备受关注,但目前对于耐盐HN-AD菌研究较少。筛选出耐盐性强的HN-AD菌,探讨其脱氮特性及在实际废水中的应用效果具有重要意
学位
金属有机框架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是一类新型的自组装无机-有机杂化微孔材料,在气体储存分离、药物输送、光学应用、化学传感、质子传导、多相催化研究等领域受到了极大的关注,具有潜能和优势。随着社会的发展,有害金属阳离子、阴离子、抗生素和农药等污染物是生活、农业、医药工业排放的主要污染物的一部分,过量使用会对人类和其他物种造成严重损害。研究能够高效灵敏快速地针
学位
酚醛气凝胶具有结构设计灵活方便、高孔隙率、低密度等优点,在无氧条件下热裂解转化为热稳定性较好的碳气凝胶,可广泛用于隔热、吸附、催化等多个领域。但制备酚醛气凝胶常用的苯酚-甲醛体系存在有毒、易挥发的缺点,酚醛气凝胶自身吸水、耐热氧化性差且高温质量保留率需进一步提高。本论文针对以上问题,采用聚硅氧烷(PMPS)改性间苯二酚-对苯二甲醛(RT)体系,结合PMPS疏水耐氧化与RT无挥发、低毒的特性,得到具
学位
北京地区番茄、丁香及大丽花植物上均出现了黄化、花叶、皱缩等病毒病症状,使自身价值受到了不同程度影响。本文通过小RNA深度测序技术对北京地区侵染番茄、丁香和大丽花植物的病毒进行鉴定,明确病毒种类并构建部分病毒侵染性克隆,为相关植物病害防治提供基础,实验结果如下:1.使用小RNA深度测序技术检测出番茄上带有番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus,ToCV)、番茄花叶病毒(Tomat
学位
网络技术的发展,推动了教育行业的改革,使得“互联网+教学”成为高校发展新方向。该文以“互联网+”背景下高校体育教学改革意义为切入点,阐述信息化体育教学能够优化教学效果,培养学生体育习惯,强化知识掌握,以此为基础,结合高校体育教学改革现状,提出实践路径,从而为相关工作者提供参考。
期刊