碳纳米纤维增强聚酰亚胺复合气凝胶的合成与性能

编号：CYYJ02567

篇名：碳纳米纤维增强聚酰亚胺复合气凝胶的合成与性能

作者：章玲 王雪 李家强 罗楚养 张威 张礼颖

关键词： 聚酰亚胺气凝胶 碳纳米纤维 隔热 吸波 压缩

机构： 东华大学民用航空复合材料协同创新中心 东华大学纺织学院 东华大学材料科学与工程学院

摘要： 以4,4′-二氨基二苯醚(ODA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)为单体,酸化碳纳米纤维(a-CNF)为增强材料,采用溶胶-凝胶方式成型,运用冷冻干燥技术制备PI复合气凝胶。对复合气凝胶的形貌、隔热、吸波以及压缩性能等进行表征分析。研究结果表明:随着a-CNF含量的增加,PI复合气凝胶的收缩率从45.52%降至35.32%,密度也随之从0.084 g/cm3降至0.069 g/cm3,气凝胶孔洞分布呈增大增宽趋势。a-CNF的引入有效抑制了PI复合气凝胶的收缩率,热导率降低;整个体系的导电损耗增加,同时由于气凝胶的多孔结构提供了较好的阻抗匹配,使得PI复合气凝胶的反射损耗(RL)在8.3 GHz达到-9.7 dB。加入质量分数为15%的CNF/PI复合气凝胶压缩强度和压缩模量分别是纯PI气凝胶的近1.5倍和2倍。