探討耦合劑對合成聚醯亞胺-二氧化矽複合材料之性質研究

Synthesis and characterization of Polyimide/ Silica hybrid composites Induced by coupling agent

周上智(Shang-Chin Chou)

指導教授 ： 程耀毅

國立臺北科技大學/工程學院/有機高分子研究所/碩士(2006年)

摘要

本研究主要是利用有機單體BPDA與p-PDA 合成聚醯亞胺前驅物聚醯胺酸（PAA），再經由矽醇鹽（TEOS）進行溶膠-凝膠（sol-gel）反應將奈米級的SiO2粒子導入聚醯胺酸中以形成PAA/silanol複合材料，再配合旋轉塗佈及階段性熱熟化步驟得到聚醯亞胺-二氧化矽複合材料。在此研究中SiO2導入基材的目的是為了提升基材的熱性質和機械性質，並於聚醯胺酸中添加耦合劑（coupling agent）藉以改善polyimide與SiO2之間的鍵結，在此研究中將探討添加不同的耦合劑對聚醯亞胺-二氧化矽複合材料的影響。研究中使用傅立葉轉換紅外光譜儀（FTIR）、化學分析電子儀（ESCA）、固態矽譜（29Si-solid NMR）來鑑定其化學結構，熱重損失分析儀（TGA）、動態機械分析儀（DMA）分別測定材料的熱穩定性質和機械性質，（UV-VIS）用來測定材料的透光性，掃描式電子顯微鏡（SEM）用來觀察材料的表面型態與二氧化矽和基材之間的相容性。
由TGA熱分析的結果顯示聚醯亞胺的二氧化矽添加含量達20%時，其熱裂解溫度提昇20℃。SEM的觀察的結果得知二氧化矽的顆粒大小在奈米等級。隨著矽含量的增加機械性和熱性質皆有提昇。

關鍵字

聚醯亞胺 ； 溶膠凝膠法 ； 奈米複合材料 ； 耦合劑

並列摘要

無資料

並列關鍵字

polyimide ； sol-gel process ； nanocomposite ； coupling agent

參考文獻

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