聚酰胺酸纳米乳液的制备及性能研究

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本文提出并研究了一种新型聚合物纳米乳液的制备方法,该纳米乳液的分散相由聚酰胺酸溶液组成,不同于文献报道的聚合物纳米乳液。除了可用于电沉积法制备聚酰亚胺涂层外,还可以用于制备聚酰亚胺超微或纳米微粒、聚酰亚胺/有机或无机纳米复合材料、多孔材料和微胶囊等。通过在聚酰胺酸溶液中添加胺和非溶剂,制得两种聚酰胺酸(PMDA-ODA和BTDA-ODA)的纳米乳液。透射电镜和激光粒度仪的分析表明:聚酰胺酸纳米乳液液滴的形状较为规整,尺寸分布在50~100nm之间。研究了纳米乳液形成的影响因素,发现聚酰胺酸盐的形成是纳米乳液形成和稳定的关键。结果表明:以甲醇为分散介质,控制三乙胺与聚酰胺酸中羧基的比例(R)在0.6~0.7之间,甲醇与溶剂的比值(P/S)在1.5~2.25之间,可以制得稳定的纳米乳液。对BTDA-ODA的聚酰胺酸体系还绘制了纳米乳液的相图。此外,将纳米乳液涂制成薄膜,对其进行FT-IR、TGA以及SEM等测试。以BTDA-ODA的纳米乳液进行电沉积,制得均匀、致密的涂层,该涂层可剥离成自支撑薄膜;同时将BTDA-ODA纳米乳液与纳米SiO2溶胶共混,制得了聚酰亚胺/二氧化硅的杂化薄膜。采用TGA、SEM和力学性能测试等手段对薄膜进行表征。结果表明,聚酰亚胺膜和杂化膜表面致密、光滑,具有优良的耐热性能和力学性能。
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