原位氨基化氧化石墨烯/聚酰亚胺复合材料的制备及性能

• 作者: 李琳 王同华 肖国勇 胡知之 郝继璨 鲁云华
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 聚酰亚胺 氧化石墨烯 原位氨基化 复合材料 力学性能 热性能 光学性能
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 树脂基复合材料
• 页码范围: 1377-1385
• 页数: 9页
• 分类号: TQ323.8
• 字数: 5595字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170725.002

摘要

以1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯(6FAPB)和3,3',4,4'-二苯醚四酸二酐(ODPA)为合成聚酰亚胺(PI)的单体,首先采用原位氨基化方法使氧化石墨烯(GO)与 6 FAPB反应转变为原位氨基化GO,再与 ODPA和剩余的 6 FAPB发生聚合反应得到原位氨基化GO/聚酰胺酸(PAA)溶液.涂膜后,经热酰亚胺化制备出GO质量分数分别为0.05wt%、0.1wt%、0.3wt%、0.5wt%和1.0wt%的原位氨基化GO/PI复合材料膜.利用 FTIR、XPS、XRD、UV-vis、TGA、TMA、SEM、拉伸性能测试及接触角测试对原位氨基化GO/PI 复合材料的结构和性能进行表征.结果表明,原位氨基化使GO以化学键与PI大分子链连接,有利于GO在复合材料基体中的稳定和均匀分散.XRD结果表明,所得到的原位氨基化GO/PI复合材料膜均为无定型结构.随GO质量分数增加,原位氨基化GO/PI复合材料薄膜的光学透明性急剧降低,但力学性能和热稳定性有一定提高.当GO的质量分数为 1.0wt%时,原位氨基化GO/PI复合材料的拉伸强度由 64 Mpa增加到 83 Mpa,杨氏模量由 1.67 Gpa 提高到2.10 Gpa,10%热失重温度由593℃增加到597℃,玻璃化转变温度变化不大.由于热酰亚胺化后GO表面的大部分含氧官能团消失,原位氨基化GO/PI复合材料膜的吸水率由 0.86%降低至 0.58%,水接触角由 72.5°增加到 77.8°.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王同华	大连理工大学化工学院	90	913	17.0	25.0
2	鲁云华	辽宁科技大学化学工程学院	36	134	7.0	9.0
3	胡知之	辽宁科技大学化学工程学院	34	130	7.0	9.0
4	肖国勇	辽宁科技大学化学工程学院	16	44	4.0	5.0
5	李琳	大连理工大学化工学院	26	92	5.0	8.0
6	郝继璨	辽宁科技大学化学工程学院	5	10	2.0	3.0