BPDA/ODA体系微支化交联聚酰亚胺薄膜制备与性能研究

以三官能度的1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯(TAPOB)为交联剂,在3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)体系聚酰亚胺(PI)薄膜中构建微支化交联结构,制备出一系列具有不同TAPOB含量的PI薄膜,研究了TAPOB含量对薄膜力学性能、热力学性能、介电性能和吸水率的影响.结果表明:TA-POB的引入可明显提高BPDA/ODA体系PI薄膜的综合性能,交联结构的存在有利于提高薄膜的力学性能、降低热膨胀系数(CTE)和吸水率,微支化结构则对降低介电常数有一定的作用.     

高强高模聚酰亚胺纤维的空间环境适应性研究及在航天领域的应用前景分析

高强高模聚酰亚胺(PI)纤维是近年来出现的一种新型高性能有机纤维,具有优异的力学性能、耐高低温性能、低介电、高绝缘、高阻燃、耐辐照等综合性能,在航天、航空、安全防护、核工业等领域具有广阔的应用前景。本工作着重针对高强高模PI纤维在航天领域中的应用需求,特别是在空间环境中的应用特点,分析了其在极端温度、交变温度、粒子辐照、高真空以及长期负载等环境下的性能表现,初步考核了其空间环境适应性,以期为其相关应用提供设计依据。研究结果显示,高强高模PI纤维表现出优异的力学性能、耐高低温、耐粒子辐照、抗蠕变等综合性能,在350℃条件下其拉伸强度和拉伸模量仍分别可达到1.55 GPa和27.74 GPa,经1.0×10⁸rad(Si)剂量粒子辐照后,拉伸性能保持率高于98%。此外,本工作还结合PI纤维的综合性能表现对其在航天领域的应用前景进行了展望。     

水滑石在软质聚氯乙烯中的应用研究

研究了环氧大豆油(ESO)、亚磷酸酯(Phosphite)、β二酮(β-diketone)和水滑石(LDHs) 4种辅助稳定剂和钙锌(Ca/Zn)主稳定剂复配对聚氯乙烯（PVC）软制品的热稳定性、力学性能、烟密度等性能的影响。结果表明,与其他辅助热稳定剂相比,LDHs和Ca/Zn稳定剂复配对PVC软制品具有较好的长期热稳定性,并使PVC复合材料的烟密度有所降低。     

电焊条药皮中的锰、铬、铁、钙、钾、钠元素的测定

建立了使用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测定电焊条药皮中锰、铬、铁、钙、钾、钠元素的方法。样品经盐酸-硝酸-氢氟酸溶解,高氯酸冒烟挥除硅,盐酸溶解盐类,以水定容,混匀;再分取体积1/10;于优化选定的仪器条件下测定锰、铬、铁、钙、钾、钠元素。测定回收率均在98.0%~101%,标准偏差均小于0.8%,该方法相较化学分析法和X射线荧光光谱法(X-ray)更为快速、准确,为剖析未知电焊条药皮组成成分提供了方法。     

高强高模聚酰亚胺纤维/环氧树脂复合材料力学性能与破坏机制

以高强高模聚酰亚胺（PI）纤维为增强体,以航空级环氧树脂（EP）为基体,通过热熔法制备预浸料并采用热压罐成型技术制备了PI/EP复合材料层合板,对其力学性能和破坏形貌进行了分析。结果表明:高强高模PI纤维与EP具有良好的界面结合力,PI/EP复合材料的层间剪切强度为65.2 MPa,面内剪切强度为68.6 MPa;良好的界面结合状态能充分发挥PI纤维优异的力学性能,PI/EP复合材料的纵向拉伸强度达1 835 MPa,弯曲强度为834 MPa;PI/EP复合材料纵向拉伸破坏模式为散丝爆炸破坏,同时由于高强高模PI纤维还具有优异的韧性和较高的断裂伸长率,PI/EP复合材料从受力到失效断裂的时间较长;PI/EP复合材料纵向压缩破坏模式为45°折曲带破坏。高强高模PI/EP复合材料为航空航天先进复合材料增加了一个全新的选材方案。      

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定焊剂中的磷元素

建立了焊剂中磷元素的电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)的测定方法,样品经盐酸、硝酸溶解,于优化选定的仪器条件下测定磷元素。使用本方法与熔炼焊剂化学分析方法-钼蓝光度法测定磷量(JB/T7948.8-1999)结果一致。测定回收率均在96.0%~98.0%之间,标准偏差小于0.8%,该法操作简便,分析快速,结果准确,比钼蓝光度法更为快速。     

固相后缩聚法制备高粘度尼龙1212

研究了固相后缩聚对尼龙1212增粘的可行性，讨论了时间、温度、起始粘度等因素对尼龙1212增粘效果的影响。试验表明，固相后缩聚对于提高尼龙1212的粘度有显著作用，是制备高粘度尼龙1212的有效方法之一。采用固相后缩聚方法制备熔体流动速率(MFR)≤1g／l0min的尼龙1212时，宜选择初始MFR在l0～15g／l0min的树脂，反应时间为8～14h，反应温度为175℃。     

表面改性离子交换化学镀制备表面覆镍聚酰亚胺纤维

以高强度的聚酰亚胺（PI）纤维为基纤,采用表面改性离子交换和化学镀相结合的方法,成功制备了高强度、高导电性和热稳定性好的聚酰亚胺-Ni （PI-Ni）复合导电纤维,采用SEM观察纤维的微观形貌,通过XRD和EDS表征了镀层组成及相态结构,测试了纤维的力学性能、导电性、界面黏结性能及热性能。结果表明,PI-Ni纤维表面平整光滑,完整致密,镀层为非晶态Ni-P合金。PI-Ni束丝拉伸强度约为1.2 GPa,电阻率为1.76×10^-4 Ω·cm,5%热失重温度为611℃,耐热性能优异,是一种高性能的有机导电纤维。     

高强型聚酰亚胺纤维增强热塑性树脂基复合材料防弹性能研究

采用S35高强型聚酰亚胺(PI)纤维作为增强体,热塑性树脂作为基体,采用热压工艺制备了织物结构和正交单向无纬(UD)结构复合材料靶板,通过弹道极限速度测试和背部变形测试,研究了增强体结构和界面结合强度对PI纤维增强热塑性树脂基复合材料防弹性能的影响。结果表明：高强型聚酰亚胺纤维表现出了优异的防弹性能;UD结构靶板更适用于防铅芯弹;织物结构靶板更适用于防破片;当界面剥离强度由5.45N/cm提高到26.44N/cm时,剥离后界面处的纤维表面形貌的破坏程度逐渐增加。当侵彻体为5.6g铅芯弹时,随着界面剥离强度的提高,复合材料靶板的防弹性能呈现出先提高后降低的趋势;并且靶板的背部变形逐渐减小,进一步证明了界面结合强度对复合材料靶板防弹性能的影响。     

单取向聚酰亚胺纳米纤维膜及其同质复合薄膜的制备

通过静电纺丝的方法制备了单轴取向的聚酰亚胺(PI)纳米纤维膜,并且采用不同环化温度的纳米纤维膜与聚酰亚胺基体进行复合,制备了一种PI纳米纤维增强PI复合薄膜。通过扫描电子显微镜(SEM)研究了纳米纤维的取向情况,以及纳米纤维膜与其基体的界面粘接情况;采用红外光谱对不同热处理温度PI纳米纤维膜的亚胺化程度进行了表征;并对复合薄膜的力学性能进行了表征。结果表明:通过提高滚筒转速可以得到高度取向结构的纳米纤维膜;纳米纤维膜的环化程度随热处理温度升高而提高;纳米纤维的亚胺化程度越低,其与基体之间的界面粘接性越好,复合薄膜的力学性能越佳。