碳材料/聚酰亞胺復合膜的研究進展

張茜茜 徐勇 楊宇

(南京理工大學化工學院，江蘇 南京,210094)

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碳材料/聚酰亞胺復合膜的研究進展

張茜茜 徐勇*楊宇

(南京理工大學化工學院，江蘇 南京,210094)

綜述了近年來石墨、石墨烯和碳納米管這3種碳材料與聚酰亞胺(PI)形成復合膜的研究成果。闡述了制備PI復合膜各個階段采用的不同方法及其優缺點，再對所得復合膜的性能進行總結，評述了PI復合膜的機械性能、熱性能以及與二者相悖的導電性能，最后指出了PI復合膜的不足與今后發展的方向。

聚酰亞胺 碳納米管 石墨烯 石墨 復合膜

聚酰亞胺(PI)是一類在主鏈中存在酰亞胺環結構的聚合物，以含酞酰亞胺結構為主。這一結構使其具有優異的機械性能，突出的熱穩定性，獨特的透光性，較低的熱膨脹系數以及較高的電阻率。在電子工業、燃料電池、耐磨材料、航空航天等領域有著廣泛的應用。近年來，將碳材料加入塑料基體中，并對其進行改性以提高某項性能已經成為研究和應用的熱點。下面根據碳材料結構上的區別，以石墨、石墨烯、碳納米管為例，討論這3種碳材料與PI相結合形成復合材料的進程。詳細敘述了這一復合材料的制備方法和所得復合膜的性能，分析其缺陷，并對其發展趨勢進行了預測。

1 碳材料/PI復合膜的制備方法

1.1 原料改性

用于復合的材料，一般采用氟化、磺化、羥基化、胺基功能化等方法進行改性，使分子表面或端基擁有相應的易溶于有機溶劑的官能團,防止其團聚并使2種材料達到“相似相溶”的效果。……