SiO2气凝胶/聚酰亚胺复合薄膜的制备及其隔热性能研究

作者：刘昊; 张利慧; 于迎春; 巩阳; 孙一萌; 张月; 宋怀河; 陈晓红^*

来源：化工新型材料, 2020, 48(06): 93-102.

DOI：10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2020.06.021

• SiO2气凝胶
• 聚酰亚胺薄膜
• 隔热性能
• 热稳定性

在聚酰亚胺(PI)制备阶段,将SiO2气凝胶粉末加入到N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和聚酰胺酸(PAA)中分别制备复合薄膜,对比研究了在PAA聚合前后加入SiO2气凝胶粉末对PI热稳定性及隔热性能的影响。扫描电子显微镜分析表明在PAA聚合前加入SiO2气凝胶粉末能够使气凝胶在PI基体中分散均匀,形成均匀的热阻网络,同时也保留了气凝胶的孔洞结构。热失重分析表明PI的热稳定性随着SiO2气凝胶含量的增加而提高,当SiO2气凝胶含量为20%时(wt,质量分数,下同),聚合前加入SiO2气凝胶制备的复合薄膜热失重初始温度提高了180℃,而聚合后加入SiO2气凝胶则只提高了87℃。导热系数测试结果表明SiO2气凝胶的加入提高了PI的隔热性能,当SiO2气凝胶含量为20%时,聚合前加入气凝胶制备的复合薄膜的导热系数为0.071W/(m·K),聚合后加入气凝胶制备的复合薄膜导热系数为0.1343W/(m·K)。说明在PAA聚合前加入SiO2气凝胶粉末更能发挥气凝胶的优异性能。

• 单位
  北京化工大学; 化工资源有效利用国家重点实验室