镧系金属有机骨架/聚酰亚胺复合材料的制备及其性能

• 作者: 王天琦 肖国勇 胡知之 董岩 迟海军 郝继璨 鲁云华
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 金属有机骨架 聚酰亚胺 复合材料 热性能 力学性能 气体分离性能 光学性能
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 所属期刊栏目: 树脂基复合材料
• 页码范围: 2927-2934
• 页数: 8页
• 分类号: TB332|TQ323.8
• 字数: 5090字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20180126.002

摘要

采用水热法合成两种含镧系稀土金属的金属有机骨架:1,3,5-均苯三甲酸铽(Tb(BTC))和1,3,5-均苯三甲酸铕(Eu(BTC)),采用原位法以1,4-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯(6 FAPB)和1,2,3,4-环丁烷四酸二酐(CBDA)为单体,将Tb(BTC)和Eu(BTC)分别引入到聚酰亚胺(PI)中,制备出Tb(BTC)和Eu(BTC)质量分数分别为7wt％的Tb(BTC)/PI和Eu(BTC)/PI两种复合材料膜.利用FTIR、紫外-可见光谱仪(UV-vis)、TGA、XRD、SEM、万能拉伸试验机和气体渗透性测试等对Tb(BTC)/PI和Eu(BTC)/PI复合材料的结构和性能进行表征.研究结果表明,Tb(BTC)和Eu(BTC)含有较少的孔结构,且孔径在介孔范围,但热稳定性较高.Tb(BTC)和Eu(BTC)的加入提高了Tb(BTC)/PI和Eu(BTC)/PI复合材料的热性能和力学性能,玻璃化转变温度由纯PI(6FAPB-CBDA)的351.9℃分别提高到358.0℃和354.8℃,失重5％热分解温度由431.6℃分别提高到447.8℃和441.1℃,拉伸强度由60.8 MPa分别提高到77.7 MPa和70.4 MPa,杨氏模量由1.54 GPa分别提高到2.80 GPa和2.17 GPa.但Tb(BTC)/PI和Eu(BTC)/PI复合材料膜的光透明性有所降低,500 nm处的光透过率由82.3％分别下降到23.0％和24.2％.气体渗透测试结果表明,Tb(BTC)和Eu(BTC)的加入均可提高PI(6FAPB-CBDA)膜的气体渗透性,Eu(TBC)/PI对H2、O2、N2和CO2的渗透性较高,分别为119.23、15.02、3.21和90.35 Barrer,O2/N2为4.68,CO2/N2为28.15.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	鲁云华	辽宁科技大学化学工程学院	36	134	7.0	9.0
2	胡知之	辽宁科技大学化学工程学院	34	130	7.0	9.0
3	肖国勇	辽宁科技大学化学工程学院	16	44	4.0	5.0
4	迟海军	辽宁科技大学化学工程学院	12	33	3.0	5.0
5	董岩	辽宁科技大学化学工程学院	12	25	3.0	4.0
6	郝继璨	辽宁科技大学化学工程学院	5	10	2.0	3.0
7	王天琦	辽宁科技大学化学工程学院	1	2	1.0	1.0