高導(dǎo)熱石墨用聚酰亞胺薄膜的制備及其性能研究

1.34萬字 36頁 原創(chuàng)作品，通過查重系統(tǒng)


畢業(yè)設(shè)計說明書中文摘要
聚酰亞胺是已經(jīng)商用的芳香雜環(huán)聚合物中的最主要品種，在航空、航天、電氣、微電子、機(jī)械、化工等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
采用BPDA為二酐，mPDA、ODA為二胺，控制mPDA與ODA的配比，通過兩步法制備BPDA-mPDA-ODA型聚酰亞胺（PI）薄膜，利用紅外光譜(FTIR)、熱失重分析(TG)、萬能電子拉伸機(jī)研究了不同二胺配比下PI薄膜的熱學(xué)性能和力學(xué)性能。然后對PI薄膜進(jìn)行碳化、石墨化熱處理，制備PI基碳膜和石墨膜。通過X射線衍射、拉曼、掃描電鏡、導(dǎo)電性測試等研究碳膜的結(jié)構(gòu)與性能。通過導(dǎo)熱儀測定最終石墨膜的導(dǎo)熱性。
結(jié)果表明：PI薄膜拉伸強(qiáng)度隨mPDA比重的增加而增大。隨著碳化溫度的升高或碳化時間的加長，所得碳膜碳結(jié)構(gòu)有序性增加，石墨化程度提高。隨著二胺中mPDA比重的增多，碳結(jié)構(gòu)有序性增加，碳層致密性也更好。PI膜原始厚度對其碳化后碳膜的有序度影響非常明顯，初始PI薄膜越薄，則碳膜的有序度越高。當(dāng)碳化溫度從700℃升到900℃，碳膜的電阻率呈數(shù)量級的降低，碳膜導(dǎo)電性變高。不同配方PI膜在相同碳化溫度下碳化所得碳膜的電阻率基本相似，隨著配方中mPDA比重的增加，碳膜導(dǎo)電性有微小的提高。石墨膜的規(guī)律與碳膜相似。


關(guān)鍵詞：聚酰亞胺; 碳化; 石墨化; 熱導(dǎo)率