纳米Al_2O_3掺杂聚酰亚胺薄膜的热老化寿命估算

【摘要】随着聚酰亚胺(PI)材料在航空航天、海洋、电子等高性能领域的应用日益广泛，由于聚酰亚胺在某些领域上的不可替代性，越来越多的学者针对PI的力学、电学以及热学性能等展开更加深入的探讨和研究。众所周知，聚酰亚胺材料是目前应用耐热等级最高的高分子材料，但在特定环境使用也存在老化问题。这一问题一直备受人们的关注，如何采取有效措施阻止聚酰亚胺材料的老化过程，以及如何能够准确的估算出高分子材料的长期使用热老化寿命成为如今的一个重点话题。无机纳米粒子以高分子聚合物所不及的耐高温、耐腐蚀以及耐磨擦等诸多优点受到人们的关注，越来越多的学者正不断的尝试利用无机纳米粒子掺杂高分子聚合物来提高材料各方面的性能。纳米粒子掺杂聚酰亚胺薄膜便是其中之一，人们发现掺杂后的PI薄膜在力学、热学以及电学性能都有所提高。但复合材料所具有的高性能绝不是简单的各组份性能的叠加，而是在保持原有各个组份的优越性能的基础之上，每个组份之间的相互协同作用而产生的出的综合性能。纳米粒子学科的诞生为复合材料今后的发展方向和新型材料的制备添加了新的内容以及奠定了坚实的基础。本文采用TG分析法对自制的纳米Al2O3/PI杂化薄膜的热稳定性进行分析，依据热力学理论，采用各种计算方法对其热分解动力学进行计算。通过对动力学反应计算方法的优缺点的分析，最终选取半衰期法和Coats-Redfern方法计算热分解动力学参数，计算出反应级数n、活化能E和碰撞因子A；确定三大参数后，计算出纳米Al2O3掺杂含量为4wt%、8wt%、12wt%、16wt%、20wt%、24wt%、28wt%、32wt%的纳米Al2O3/PI杂化薄膜的热老化寿命温度。在掺杂量12wt%时，长期使用上限温度最大值分别为：332℃（空气），377℃（氮气）。且通过对Kapton100CR膜的估算值和实际值的比较，确定了Coats-Redfern法是快速估算PI杂化薄膜长期使用下热老化寿命温度的可靠方法之一。
【作者】柳长富；
【导师】周浩然；
【作者基本信息】哈尔滨理工大学，高分子化学与物理，2012，硕士
【关键词】聚酰亚胺；纳米Al2O3；热老化寿命；偶联剂；

【参考文献】
[1]郑丽娟,高志伟,王胜明,刘丹.智能推送技术在企业信息系统中的应用[J].河北省科学院学报,2004,02:29-33.
[2]雷盛.微分进化算法设计研究[D].广东工业大学,应用数学,2013,硕士.
[3]杨玉萍.模拟微重力效应促进重离子辐射诱导的人B淋巴母细胞凋亡及其机制[D].兰州大学,生物物理学,2013,硕士.
[4]李健.论司法鉴定质量控制[D].西南政法大学,侦查学,2012,硕士.
[5]林玲丽.通货膨胀目标制下货币政策对资产价格波动的反应机制研究[D].浙江财经学院,金融学,2013,硕士.
[6]陈培培.论我国宪政建设道路的选择[D].扬州大学,宪法与行政法,2012,硕士.
[7]史琪.~(18)F-Fluorodeoxyglucose PET/CT和~(18)F-Fluorothymidine PET/CT在鼻咽癌诊疗和疗效预测的应用价值[D].复旦大学,临床医学,2013,博士.
[8]张建峰.大直径CZ-Si中流动图形缺陷微观形貌及其高温快速退火行为的研究[D].河北工业大学,材料物理与化学,2004,硕士.
[9]史伍俊.论民事诉讼第三人撤销之诉[D].安徽大学,诉讼法学,2014,硕士.
[10]向军.不同土地处置方式下的农民工进城落户意愿的影响因素分析[D].大连理工大学,行政管理,2013,硕士.
[11]陈文进.农村基层会议平台设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[12]刘学.中英文旅游广告中语气系统的对比研究[D].长安大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[13]姜薇薇.器件的材料和结构对其蓝色电致发光性能的影响[D].北京交通大学,2008.
[14]田竞.转基因骨髓基质干细胞复合冻干骨组织工程骨研究[D].第四军医大学,外科学,2004,硕士.
[15]韩雪峰.Clifford分析中一类二次拟Cauchy型积分的H(o|¨)lder连续性[D].河北师范大学,基础数学,2012,硕士.
[16]沈建根.毛乌素沙地作物耗水规律及蒸散发过程模拟研究[D].中国地质大学（北京）,地下水科学与工程,2013,硕士.
[17]王颖.整体实施永久经理期权模型的若干问题[D].苏州大学,金融数学,2013,硕士.
[18]李忠源.论我国监狱模式的建构[D].华南理工大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[19]刘存亮.我国公职人员利益冲突管理制度体系研究[D].大连理工大学,行政管理,2013,硕士.
[20]黄豪彩.深海气密采水系统设计及其海试[D].浙江大学,2010.
[21]路晶.基于FPGA的软件无线电硬件平台的设计[D].哈尔滨理工大学,信号与信息处理,2012,硕士.
[22]黄秀华.营销人员绩效考核问题研究[D].华中师范大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[23]罗晨.朱熹《诗集传》训诂研究[D].河北师范大学,汉语言文字学,2012,硕士.
[24]王康.盐度诱导太平洋牡蛎和近江牡蛎三倍体的研究[D].中国海洋大学,水产养殖,2014,硕士.
[25]刘国雄,余章坤.电信运营商产业链调整策略研究[J].现代电信科技.2007(06)
[26]吴蕾.韩国明星真人秀《我们结婚了》的内容诉求与接受效果研究[D].南京大学,新闻与传播（专业学位）,2013,硕士.
[27]卜祥宝.新型超快掺Yb光纤激光器[D].西安电子科技大学,2014.
[28]刘依.论在我国专利民事纠纷中引入专业化非诉讼程序（ADR）服务公司[D].华中科技大学,民商法学,2013,硕士.
[29]张馨.风沙滩土壤氨氮运移试验及其模拟研究[D].中国地质大学（北京）,地下水科学与工程,2013,硕士.
[30]彭丽媛.糖尿病大鼠微血管通透性与周围神经病变相关性的实验研究[D].遵义医学院,内科学（专业学位）,2014,硕士.
[31]王隽毅.世界体系的历史演进与大国崛起的模式分析[D].郑州大学,国际政治,2013,硕士.
[32]张红阳.相邻家域的秦岭川金丝猴群的遗传结构、遗传关系及基因流分析[D].西北大学,动物学,2013,硕士.
[33]范玲玲.凝灰岩制备发泡材料研究[D].信阳师范学院,应用化学,2012,硕士.
[34]倪茂光.富水砂层注浆试验研究[D].中国地质大学（北京）,地质工程,2014,硕士.
[35]吴霞.对泰汉语动物类个体量词教学研究[D].湖南师范大学,对外汉语,2014,硕士.
[36]姚昆.蜂蜜麻油混悬液在鼻窦内窥镜术后的应用研究[D].安徽医科大学,耳鼻咽喉科学,2004,硕士.
[37]孟庆业.M-J集的物理意义与增强图像生成算法的研究[D].大连理工大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[38]孙威.抗炎和促进炎症消退介质消退素D_1的内源性表达[D].华中科技大学,麻醉学,2013,硕士.
[39]董延春.国际资本流动背景下我国金融安全问题研究[D].山东大学,工业工程（专业学位）,2012,硕士.
[40]韩静.超声心动图评价阻塞性睡眠呼吸暂停患者左室舒张功能与左室构型的相关性[D].山西医科大学,影像医学与核医学,2013,硕士.
[41]张小枝.试论信息时代的伦理道德建设[D].湖北大学,科学技术哲学,2011,硕士.
[42]玉莉.广西公路部门预算管理研究[D].长安大学,交通运输工程（专业学位）,2014,硕士.
[43]杜兴元.行车调度综合监控设计与实现[D].西安电子科技大学,计算机系统结构,2011,硕士.
[44]黄丹.中波紫外线对角质形成细胞自噬和氧化应激影响的初步研究[D].北京协和医学院,皮肤病与性病学,2014,博士.
[45]庄耀.汽车整车第三方物流系统研究[D].武汉理工大学,载运工具运用工程,2004,硕士.
[46]欧阳.空间数据的分布式管理[D].解放军信息工程大学,2004.
[47]丁岳.中国民间对日索赔的国际法分析[D].西北大学,国际法学,2013,硕士.
[48]郑杰.电子数据在刑事检察实务中的应用[D].宁波大学,诉讼法学（专业学位）,2012,硕士.
[49]陈澄.模型参考自适应辨识方法在贴片机运动控制系统中的应用研究[D].苏州大学,控制工程（专业学位）,2013,硕士.
[50]陈波.二连盆地咸拉嘎凹陷白垩系储层特征及评价[D].西安石油大学,矿产普查与勘探,2012,硕士.