纳米氧化铝改性聚酰亚胺薄膜的制备与研究

纳米氧化铝是一种非常特殊的材料，其和橡胶、塑料等具有良好的相容性，在航天、国防、化工、微电子等领域都有着重要应用。

通过分析不同的纳米氧化铝制备方法，为纳米氧化铝应用奠定根底，加强纳米氧化铝改性工艺研究，推动纳米氧化铝更加广泛的应用。

1 纳米氧化铝的制备方法〔1〕固相制备法？纳米氧化铝的固相制备法是指铝盐或者金属铝加热分解或者直接研磨以后，进行煅烧，对其进行固相，最终得到氧化铝。

在实际应用中，固相法还可以分为非晶晶化法、热解法和燃烧法，非晶晶化法是指非晶态化合铝进行退火处理，合理控制反响条件，最终得到氧化铝纳米晶体[1].热解法是对铝盐进行热分解，然后研磨，最终得到纳米氧化铝粒子。

纳米氧化铝固相制备法，操作工艺简单、本钱低，但是纳米氧化铝颗粒粒径较大，容易发生氧化变形。

〔2〕气相制备法？纳米氧化铝的气相制备法主要是通过电弧加热、电子束加热、激光蒸发、等离子体等物质或者利用气体将铝盐或者氧化铝转换为气体，使气体发生化学或者物理反响，然后进行冷却凝聚成为纳米氧化铝细微粉体。

气相制备法又分为气相水解法和蒸发冷凝法，气相水解法是指在氧、氢火焰中铝盐进行高温水解，然后离析出纳米氧化铝超微粒子。

蒸发冷凝法是指对氧化铝加热使其发生气化，在惰性气体中进行冷却凝结，最终得到纳米氧化铝超微粒子。

气相制备法的纳米氧化铝产物非常精细，反响条件也很容易管理和控制，通过控制不同的反响气体可以得到不团聚或者少团聚的纳米氧化铝超细粉末，颗粒的分布窄、粒径小、分散性较好。

但是纳米氧化铝制备法需要多种精密设备和仪器，本钱相对较高，并且产率较低，无法满足大量生产要求。

〔3〕液相制备法？纳米氧化铝液相制备法是指按照不同材料的组成情况，调制溶液，采用可溶性铝盐，使各种元素呈现离子态，通过水解、升华、蒸发等工艺，使用适宜沉淀剂，使氧化铝金属离子沉淀出去，将结晶物脱水最终得到纳米氧化铝超微粉体。

①沉淀法。

沉淀法是指通过添加适宜的沉淀剂，使铝离子从原料液中形成沉淀物，经过加热分解、枯燥、洗涤、过滤等工艺，得到纳米氧化铝颗粒。

1绝缘材料2010,43(1)纳米氧化铝改性聚酰亚胺薄膜的制备与研究何明鹏,刘俊,陈昊,李娟,范勇(哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,哈尔滨150040)摘要:用溶胶-凝胶法制得纳米氧化铝溶胶,将其掺入到聚酰胺酸基体中,采用原位生成法制备了一系列不同掺杂量的P I/Al 2O 3复合薄膜。

利用耐电晕测试装置、耐击穿测试装置、扫描电子显微镜(SEM )对薄膜进行了测试及表征。

结果表明:随着掺杂量的提高耐电晕时间增大,当掺杂量为30%(质量分数)时P I 薄膜的耐电晕时间为57.64h,是未掺杂的15倍以上。

随着掺杂量的提高杂化薄膜电气强度先增大后减小,但都比未掺杂的低。

纳米氧化铝粒子在PI 基体中分散较均匀。

关键词:聚酰亚胺;纳米氧化铝;电性能;杂化中图分类号:T M 215.3;T Q316.6文献标志码:A文章编号:1009-9239(2010)01-0001-03Pre p aration and Characterization of Pol y imide FilmModified b y Nano_Alumina SolHE Ming_peng,L IU Jun,CHEN Hao,LI Juan,FAN Yong (School of M ateri al Science &Engi neeri ng,H ar bi n Uni v ersi tyof Science a nd T echnology ,H ar bi n 150040,Chi na )Abstract :A nano _alumina sol was p r e p ared b y a sol_g el method and then was do p ed into a p o l y amic acid matrix.A se q uence o f Al 2O 3/PI com p osite films with different do p in g (mass p ercent)were ob -tained b y an in situ p ol y merization.The structur e and p ro p erties of the film wer e measured and character ized b y corona dischar g e measurin g device,br eakdown stren g th measurin g s y stem and SEM,respectively.The result shows that the corona_resistant lifespan increases when the doping amo unt r ises.The corona_resistant lifespan of po lyimide composite film is 57.64hour s,about 14times longer than that of pure PI film when the doping amount reaches 30%.The breakdown stren g th of the do p ed film increases first and then decreases with the rise of do p in g amount,but is lower than that of the undo p ed film.The nano alumina p articles ar e dis p er sed evenl y in the PI matr ix.Ke y words :po lyimide;nano _alumina;electrical property;hyb r id收稿日期:2009-09-21基金项目:国家自然科学基金资助项目(50373008),黑龙江省科技攻关项目(GC 04A 216)作者简介:何明鹏(1983-),男,黑龙江人,硕士生,研究方向为材料学高分子,(电子信箱)ligo ng038@ ;范勇(1953-),男,哈尔滨人,博士,教授,研究方向为新型绝缘材料。

纳米氧化铝薄膜纳米氧化铝薄膜是一种具有广泛应用前景的新型材料，其主要特点是具有高硬度、高耐磨性、高抗腐蚀性、高透明度、高绝缘性等优异性能。

本文将从纳米氧化铝薄膜的制备、性能及应用等方面进行详细介绍。

一、纳米氧化铝薄膜的制备纳米氧化铝薄膜的制备方法主要有物理气相沉积法、化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、离子束溅射法等。

其中，物理气相沉积法是目前应用最广泛的一种方法。

该方法是将高纯度的氧化铝靶材置于真空室中，通过电子束、离子束或者热蒸发等方式将氧化铝靶材蒸发，使其沉积在基底表面形成薄膜。

二、纳米氧化铝薄膜的性能1.高硬度：纳米氧化铝薄膜具有高硬度，其硬度可达到9H以上，比普通玻璃高出数倍。

2.高耐磨性：纳米氧化铝薄膜具有高耐磨性，能够有效地保护基底表面不受磨损。

3.高抗腐蚀性：纳米氧化铝薄膜具有高抗腐蚀性，能够有效地防止基底表面受到化学腐蚀。

4.高透明度：纳米氧化铝薄膜具有高透明度，其透过率可达到90%以上。

5.高绝缘性：纳米氧化铝薄膜具有高绝缘性，能够有效地隔离电子流，防止电子流的泄漏。

三、纳米氧化铝薄膜的应用1.光学领域：纳米氧化铝薄膜具有高透明度和高硬度等优异性能，可用于制备高透明度的光学薄膜，如太阳能电池板、LED显示屏等。

2.电子领域：纳米氧化铝薄膜具有高绝缘性和高耐磨性等优异性能，可用于制备电子元器件，如电容器、电感器等。

3.机械领域：纳米氧化铝薄膜具有高硬度和高耐磨性等优异性能，可用于制备机械零件，如轴承、齿轮等。

4.生物医学领域：纳米氧化铝薄膜具有高抗腐蚀性和高生物相容性等优异性能，可用于制备生物医学材料，如人工关节、牙科材料等。

综上所述，纳米氧化铝薄膜是一种具有广泛应用前景的新型材料，其制备方法简单，性能优异，应用领域广泛，具有很高的研究和应用价值。

一种导热绝缘聚酰亚胺薄膜及其制备方法导热绝缘聚酰亚胺薄膜是一种具有优良导热性能和良好绝缘性能的材料。

下面是一种常见的导热绝缘聚酰亚胺薄膜的制备方法：
制备方法：
1. 准备原料：聚酰亚胺树脂、导热填料（如氧化铝、硼酸铝等）、有机溶剂（如N,N-二甲基乙酰胺）等。

2. 预处理：将聚酰亚胺树脂在溶剂中进行预处理，使其成为可溶解的状态。

3. 混合：将预处理后的聚酰亚胺树脂与导热填料混合均匀，形成混合料。

4. 涂布：将混合料涂覆在基材上，可以使用刮涂、滚涂等方法进行涂布。

5. 干燥：将涂布在基材上的混合料进行干燥，去除有机溶剂，使薄膜成型。

6. 热压：将薄膜放入热压机中，加热并施加一定的压力，以增加薄膜的致密性和机械强度。

7. 后处理：对热压后的薄膜进行修整，去除边缘的不规则部分，使其尺寸符合要求。

8. 检测：对制备好的导热绝缘聚酰亚胺薄膜进行质量检测，检查其导热性能和绝缘性能是否符合要求。

9. 包装：将符合要求的导热绝缘聚酰亚胺薄膜进行包
装，以便储存和运输。

这是一种常见的制备方法，具体的制备条件和工艺参数可以根据具体需求进行调整和优化。

希望对您有所帮助！如有其他问题，请随时提问。

纳米氧化铝薄膜纳米氧化铝薄膜是一种具有广泛应用前景的材料。

它具有许多独特的性质和优点，可以在各种领域发挥重要作用。

本文将介绍纳米氧化铝薄膜的制备方法、性质以及应用领域。

我们来了解一下纳米氧化铝薄膜的制备方法。

纳米氧化铝薄膜可以通过多种方法制备，其中最常用的方法是溶胶凝胶法和物理气相沉积法。

溶胶凝胶法是将适量的铝源与溶剂混合，形成胶体溶液后，通过热处理或化学反应形成氧化铝薄膜。

物理气相沉积法则是将铝源加热至高温，使其蒸发并在基底表面沉积形成薄膜。

纳米氧化铝薄膜具有许多独特的性质。

首先，它具有优异的热稳定性和化学稳定性，能够在高温和腐蚀性环境下保持良好的性能。

其次，纳米氧化铝薄膜具有良好的光学性能，能够在可见光和紫外光范围内具有高透明度和低反射率。

此外，纳米氧化铝薄膜还具有优异的电学性能，可以用于制备电容器、传感器和电子器件等。

纳米氧化铝薄膜在许多领域都有广泛的应用。

首先，在光电器件中，纳米氧化铝薄膜可以用作透明电极材料，用于制备太阳能电池和液晶显示器等。

其次，在防腐蚀领域，纳米氧化铝薄膜可以作为涂层材料，用于提高金属材料的耐腐蚀性能。

此外，纳米氧化铝薄膜还可以用于生物医学领域，例如制备生物传感器和药物缓释系统等。

纳米氧化铝薄膜的制备和应用还面临一些挑战。

首先，制备高质量的纳米氧化铝薄膜需要控制好制备条件，包括反应温度、溶液浓度和pH值等。

其次，纳米氧化铝薄膜的性能与其结构和形貌密切相关，因此需要进一步研究纳米氧化铝薄膜的结构与性能之间的关系。

此外，纳米氧化铝薄膜在实际应用中还需要考虑其成本和可持续性等因素。

纳米氧化铝薄膜是一种具有广泛应用前景的材料。

通过不同的制备方法可以得到具有优异性能的纳米氧化铝薄膜，其在光电器件、防腐蚀和生物医学等领域有着重要的应用。

然而，纳米氧化铝薄膜的制备和应用还需要进一步的研究和探索。

希望随着科学技术的不断发展，纳米氧化铝薄膜能够在更多领域发挥其独特的作用，为人类的生活带来更多的福祉。

南京工业大学本科毕业设计（论文）聚酰亚胺/Al2O3杂化薄膜的制备与表征摘要本文以均苯四甲酸二酐（PMDA）和4,4’-二氨基二苯醚（ODA）为单体，以N,N’-二甲基二苯醚（DMAc）为溶剂，制备聚酰胺酸溶液。

在此过程中，采用原位聚合法在酰胺酸溶液中加入氧化铝（Al2O3），通过热亚胺化处理制备得到氧化铝/聚酰亚胺（Al2O3/PI）杂化薄膜。

用傅立叶变换衰减透射射红外光谱（ATR/FTIR）、静态热机械分析（TMA）、力学性能测试等手段对PI/ Al2O3杂化薄膜结构和性能进行表征。

红外分析表明，杂化薄膜热亚胺化完全，杂化反应充分进行，并且Al2O3和PI基体之间形成键接；TMA分析表明，PI / Al2O3杂化薄膜的热膨胀系数随氧化铝含量的增加而减小；常温拉伸性能测试表明，随着Al2O3量的增加，PI杂化薄膜弹性模量逐渐增大，而拉伸强度和断裂伸长率呈下降趋势；玻璃化转变温度测试表明，杂化Al2O3之后的玻璃化温度不是很明显；热重分析表明，引入一定量的Al2O3，薄膜的热分解温度降低。

而含有10 wt%氧化铝的杂化薄膜各项性能都表现出相对优良的性能。

关键词：热固性聚酰亚胺薄膜氧化铝杂化原位聚合法IAbstractCharacterization and Preparation of Alumina/ Polyimide HybridFilmsAbstractThis paper use 4,4'-diaminodiphenyl ether (ODA) polymerized with pyromellitic acid dianhydride (PMDA) in N,N-dimethylacetamide(DMAc) produce PI, and polyimide-alumina hybrid films were prepared by the situ polymerization reaction starting from Al2O3 in the solution of polyamic acid and Al2O3inorganic nano-particles in polyimide, followed by thermal imidization. The hybrid films were characterized by ATR/FTIR, Thermal Mechanical Analysis (TMA), and Mechanical Property Test.The result of ATR/FTIR test showed that the polyamic acid films converted into polyimide films absolutely, and Al2O3 was connected with PI by chemical bond The coefficient of thermal expansion of the Al2O3/PI hybrid films decreased with increasing the content of the Al2O3. The modulus of the hybrid films increased, however, the elongation at fracture and the tensile strength decreased. Glass transition temperature tests showed that the addition of the Al2O3increasing content of the hybrid films made little effect on temperature. TG analysis showed that the introduction of a certain amount of Al2O3, help to reduce the film of pyrolysis temperature. However, with the 10 percent of the alumina, the hybrid films have show the good performance relatively.Key Words: Thermosetting polyimide; Film; Alumina; Hybrid; Situ polymerizationII南京工业大学本科毕业设计（论文）目录摘要 (I)Abstract (II)第一章文献综述 (1)1.1 聚酰亚胺 (1)1.1.1 概述 (1)1.1.2 分类 (1)1.1.3 性能 (2)1.1.4 应用 (3)1.1.5 聚酰亚胺改性分析 (4)1.1.6 聚酰亚胺改性合成方法分析 (6)1.2 无机纳米填料 (7)1.2.1 无机纳米填料概述 (7)1.2.2 三氧化二铝 (8)1.3 聚酰亚胺杂化薄膜进展 (8)1.3.1聚酰亚胺/有机物杂化薄膜进展 (8)1.3.2 聚酰亚胺/无机氧化物杂化薄膜进展 (9)1.4 本文研究的内容及意义 (10)第二章实验部分 (11)2.1 实验原理 (11)2.2 实验原料及仪器 (11)2.2.1 实验原料 (11)2.2.2 实验仪器 (11)2.3 实验过程 (12)2.3.1 聚酰胺酸的制备 (12)2.3.2 聚酰亚胺/氧化铝杂化薄膜的制备 (12)2.3.3 亚胺化处理 (12)2.3.4 测试仪器 (12)i目录第三章实验结果与讨论 (14)3.1 PI/ Al2O3杂化薄膜的基团分析 (14)3.2 PI/ Al2O3杂化薄膜的常温拉伸性能测试 (15)3.3 PI/ Al2O3杂化薄膜热膨胀系数测定 (17)3.4 PI/ Al2O3杂化薄膜玻璃化转变温度测定 (18)3.5 PI/ Al2O3杂化薄膜热重分析 (19)第四章结论 (21)参考文献 (22)致谢 (24)ii南京工业大学本科毕业设计（论文）1第一章 文献综述1.1 聚酰亚胺1.1.1 概述聚酰亚胺（Polyimide 简称PI ）是综合性能最佳的有机高分子材料之一，耐高温达400 ℃以上，长期使用温度范围200-300 ℃，无明显熔点，具有高绝缘性能[1]。

功能性聚酰亚胺纳米复合薄膜的制备及性能研究的开题报告一、研究背景及意义随着纳米科技的发展和应用，纳米材料的制备及应用逐渐成为热点领域。

在材料科学领域中，聚酰亚胺是一种重要的高分子材料，具有优良的机械性能、高温稳定性和耐化学腐蚀性等特点。

而纳米复合材料的制备则可以通过添加适量的纳米材料，进一步提升材料的性能。

因此，本文拟研究的功能性聚酰亚胺纳米复合薄膜的制备及性能研究，旨在通过添加不同比例的纳米材料，提高聚酰亚胺薄膜的性能，探讨其在实际应用中的潜在优势。

二、研究内容和方法本文拟采取以下研究内容和方法：1. 聚酰亚胺薄膜的制备：采用溶液浇铸法或刷涂法制备功能性聚酰亚胺薄膜，并在制备过程中添加一定比例的纳米材料。

2. 性能分析：通过扫描电镜、透射电镜、红外光谱仪、热重分析仪等测试设备，对制备的聚酰亚胺纳米复合薄膜的材料结构、微观形貌、化学结构、热稳定性等性能进行研究分析。

3. 性能测试：通过对聚酰亚胺纳米复合薄膜的摩擦性能、抗腐蚀性能、机械性能等进行测试和分析，探讨纳米复合薄膜在实际应用中的优势和潜在应用领域。

三、研究计划1. 2022年1-2月：开题报告及文献综述阶段。

初步建立研究方案，搜集相关文献、研究背景和前沿进展。

2. 2022年3-5月：材料制备及性能分析阶段。

完成聚酰亚胺薄膜的制备工作，并进行结构分析和性能测试。

3. 2022年6-8月：性能测试及数据分析阶段。

对制备的聚酰亚胺纳米复合薄膜的性能进行测试分析，并对测试数据进行相关性分析和实验数据的处理和归纳。

4. 2022年9-11月：撰写论文及研究总结阶段。

根据阶段性研究成果撰写论文，总结研究成果，提出未来研究方向。

四、研究预期成果本研究旨在制备具有优良性能的功能性聚酰亚胺纳米复合薄膜并探讨其应用领域。

预计具有如下成果：1. 制备纳米复合薄膜的条件和制备工艺，并对制备材料的性能进行分析，包括膜的结构、微观形貌、化学结构、热稳定性等。

2. 测试了纳米复合薄膜的摩擦性能、抗腐蚀性能、机械性能等指标，并探讨了其实际应用的潜力和优势。

纳米氧化铝杂化聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究
范勇;安军伟;周宏;刘伟
【期刊名称】《绝缘材料》
【年(卷),期】2007(40)2
【摘要】由铝的纳米氧化物溶胶制得纳米氧化铝杂化的聚酰亚胺(PI)薄膜。

对PI 薄膜的耐电晕性进行了测试,结果表明氧化铝质量百分数为23%的PI薄膜在棒板电极系统、气隙间距0.1 mm、50 Hz、90 MV/m条件下耐电晕时间达120 h以上,比纯PI薄膜提高30倍以上;使用介电谱仪测试其介电常数和介质损耗;采用FTIR、SEM分别表征了杂化PI薄膜与纯PI薄膜的化学结构和表面形貌。

【总页数】4页(P1-3)
【关键词】聚酰亚胺;介电性能;耐电晕;氧化铝
【作者】范勇;安军伟;周宏;刘伟
【作者单位】哈尔滨理工大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM215.3;TQ323.7
【相关文献】
1.纳米氧化铝(Al2O3)/聚酰亚胺(PI)杂化薄膜的制备及性能研究 [J], 艾罡
2.介电导热云母/氮化硼纳米杂化聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究 [J], 张春琪;吴斌;宋江伟;景录如
3.聚酰亚胺/氧化硅/氧化铝纳米杂化薄膜的制备及结构与性能研究 [J], 王伟;刘立
柱;杨阳;雷清泉
4.纳米硅/铝氧化物杂化聚酰亚胺薄膜的制备与电性能研究 [J], 梁凤芝;陈磊;陈昊;范勇
5.氧化锆复配纳米氧化铝杂化聚酰亚胺薄膜的介电性能研究 [J], 范勇;韩笑笑;陈昊;杨瑞宵
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