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金质详谈聚酰亚胺薄膜复合材料第四章

作者:admin 时间:2019-07-04 09:19   
1、热膨胀系数
PI薄膜的CTE值具体数据如下:PI-10-0为25.84x10的-6次方/K,PI-8-2为31.88x10的-6次方/K,PI-4-6为21.77x10的-6次方/K,PI-I-9为12.79x10的-6次方/K,PI-0-10为7.47x10的-6次方/K。相对于PI-10-0而言,PI-8-2的CTE值突然升高,随着DAPBO含量的增加,PI薄膜的CTE值又逐渐降低,PI-0-10的CTE达到最低值。
PI薄膜CTE值的变化趋势与XRD测试结果保持一致,此现象可解释为:微量二胺单体DAPBO的加入,打扰了原有分子结构的有序性,形成一些短程无序的分子链段,随着DAPBO的不断加入,进一步提高了PI主链的刚性及分子间作用力,重新形成了有利于分子链紧密堆砌的长程有序结构。
对于PI-10-0以外的CTE值进行线性拟合,得到线性公式如下式所示,其中R的2平方=0.98058
Y=29.60X+38.46
该拟合结果表明,在实验范围内,PI薄膜的CTE与DAPBO的用量呈较理想的线性关系,因此通过改变DAPBO的用量即可简单调控PI薄膜CTE,且上述公式可作为经验公式用于本实验体系,设计制备特定CTE的PI薄膜。
金质详谈聚酰亚胺薄膜复合材料第四章
2、玻璃化转变温度
对该系列PI薄膜进行动态热机械分析(DMA)测试,表征其玻璃化转变温度(Tg)的变化情况,测试结果如下。
相对于PI-10-0而言,随着二胺单体DAPBO含量的增加,PI-8-2的Tg值突然下降,后续PI薄膜的Tg值又依次升高。结合XRD的测试结果对上述现象进行分析,具体原因未微量DAPBO的加入,打扰了PI-10-0分子链的规整性及分子间作用力,形成一种较为疏松的聚集态,导致PI-8-2的自由体积增大,使得分子链在该聚集态下受热容易运动,宏观表现为Tg值降低。随着DAP-BO含量的继续增加,生成越来越多的刚性s-BPDA/DAPBO分子链段,该类型链段更易引发面内取向,促进分子链段的有序排列,堆砌密度随之增大,最终形成一种全新的聚集态,使分子链在高温下的活动受阻,宏观表现为Tg值升高。

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