全文总字数:6878字
文献综述
一、引言气凝胶由高聚物或胶体粒子相互聚集而成,是一类具有纳米多孔网络结构的高分散固态纳米材料,这使得气凝胶成为世界上隔热效果最好的固体材料,与传统保温隔热材料相比,同等隔热效果下,气凝胶材料厚度只有传统保温隔热材料的1/2~1/5。
聚酰亚胺(PI)气凝胶相比于无机SiO2气凝胶,具有更好的力学强度和柔韧性、低密度、低热导率(25 ℃下,0.04 W/(mK))、良好的耐温耐化学性(耐温300 ℃)。
聚酰亚胺气凝胶作为手机后盖隔热片材料,需要柔性聚酰亚胺气凝胶尺寸变薄,导致力学强度减弱,并且需要具有隔热-导热协同作用,因为与手部密切接触的手机后盖需要隔热,令人感受不到手机发烫,而手机后盖的侧边进行快速散热,即轴向(垂直手机面板方向)隔热,径向(平行于手机面板方向)散热,这给聚酰亚胺气凝胶进一步用于智能设备隔热片的小批量产业化应用带来了新的难题。
近年来,有研究表明,添加碳纳米管(CNTs)制备的纳米复合材料可以改善原材料的力学性能、电性能、热性能,由于CNTs热传导仅沿轴向,而径向基本不传热,因此在原材料基体中定向排列的碳纳米管可实现各向异性导热功能,实现热管理。
将CNTs定向排列于PI气凝胶中,可制成CNTs/PI气凝胶,具有良好的研究前景。
二、聚酰亚胺气凝胶材料概述2.1研究现状聚酰亚胺(polyimide,简称PI),是一类主链上含有酰亚胺结构的聚合物,2006年由美国Aspen Aerogels公司的Wendell Rhine等人首次合成出来[1]。
PI有脂肪族PI与芳香族PI两种,其结构通式如图1所示,而含有酞酰亚胺环的PI,其耐热性和机械性能等都要优于脂肪族PI,是PI研究工作的主要对象[2]。
图1.聚酰亚胺结构通式:(a)脂肪族聚酰亚胺;(b)芳香族聚酰亚胺PI气凝胶同时具有低密度、低热导率、低介电常数、良好的力学性能以及热稳定性出色等优点,可应用于航空航天、电子设备、电磁屏蔽、隔热保温等领域,解决了传统无机气凝胶与有机气凝胶的缺点,拓展了气凝胶的应用范围。
杨等[3]使用含氟芳香族二胺与脂环族二酐作为单体,以多官能团氨基化合物作为交联剂制得了含氟PI气凝胶,其不仅具有一般PI气凝胶的优点,还具有优秀的疏水性,在石油勘探、环境保护、建筑防隔热保护层等领域有广阔的应用前景。
以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。