MWCNTs-ODAAg聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能

《MWCNTs-ODAAg聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能》是一篇研究新型功能材料的论文，主要探讨了多壁碳纳米管（MWCNTs）与4,4'-二氨基二苯醚（ODA）银配合物（ODAAg）在聚酰亚胺基体中的协同作用及其对复合薄膜性能的影响。该研究旨在开发具有优异导电性、热稳定性和机械性能的高性能复合材料，为电子器件、传感器以及航空航天等领域提供新的材料选择。

论文首先介绍了聚酰亚胺（PI）作为一种高性能聚合物材料的基本特性。聚酰亚胺因其优异的热稳定性、化学稳定性和机械强度，在高温环境和极端条件下具有广泛的应用前景。然而，传统聚酰亚胺材料的导电性能较差，限制了其在电子领域的应用。因此，研究人员尝试通过引入导电填料来改善其导电性能。

在本研究中，作者选用多壁碳纳米管作为导电填料。MWCNTs具有优异的导电性、力学性能和热稳定性，能够有效提高复合材料的导电能力。同时，为了增强MWCNTs与聚酰亚胺基体之间的界面结合力，研究者引入了ODAAg配合物。ODAAg是通过将银离子与4,4'-二氨基二苯醚配位形成的配合物，能够在聚合过程中参与反应，形成稳定的分子结构。

论文详细描述了MWCNTs-ODAAg聚酰亚胺复合薄膜的制备工艺。首先，通过溶液混合法将MWCNTs均匀分散在N-甲基吡咯烷酮（NMP）中，并加入ODAAg配合物以增强其与聚酰亚胺的相容性。随后，将预聚体溶液浇铸成膜，并在高温下进行热处理，使聚酰亚胺完成缩聚反应，形成最终的复合薄膜。

研究结果表明，MWCNTs和ODAAg的协同作用显著提升了复合薄膜的导电性能。随着MWCNTs含量的增加，复合薄膜的电导率逐渐上升，表明导电网络的形成。此外，ODAAg的引入不仅提高了MWCNTs在基体中的分散性，还增强了界面结合力，从而改善了复合材料的机械性能和热稳定性。

论文还对复合薄膜的热性能进行了测试。通过差示扫描量热法（DSC）和热重分析（TGA）研究发现，MWCNTs-ODAAg聚酰亚胺复合薄膜的热分解温度显著高于纯聚酰亚胺，显示出良好的热稳定性。这表明ODAAg在高温下能够起到一定的阻燃作用，有助于提升材料的耐热性能。

在机械性能方面，研究者通过拉伸试验测定了复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率。结果显示，随着MWCNTs含量的增加，复合薄膜的拉伸强度有所提高，说明碳纳米管的加入有效增强了材料的力学性能。同时，ODAAg的引入也改善了材料的韧性，使其在受力时不易发生脆性断裂。

此外，论文还对复合薄膜的表面形貌进行了表征，利用扫描电子显微镜（SEM）观察到MWCNTs在基体中均匀分散，未出现明显的团聚现象。这表明ODAAg的引入有效改善了碳纳米管的分散性，有利于导电网络的形成。

综上所述，《MWCNTs-ODAAg聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能》这篇论文系统地研究了多壁碳纳米管与ODAAg配合物在聚酰亚胺基体中的协同作用，揭示了其对复合材料导电性、热稳定性和机械性能的影响。该研究为高性能复合材料的设计与制备提供了理论依据和技术支持，具有重要的学术价值和应用前景。