化学改性氧化石墨烯交联的聚酰亚胺气凝胶

聚酰亚胺(pi)气凝胶是一类密度低、机械性能好、隔热性能优异的多孔材料,通常使用昂贵的化学交联剂进行交联.氧化石墨烯(go)是近年来广受关注的用于聚合物增强的纳米功能填料.以前报道的pi/go复合材料多是纤维或膜的形式.为了获得pi/go复合气凝胶,本文采用化学改性氧化石墨烯(m-go)替代1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯(tab)等常规的交联剂,使之与4,4'-二氨基二苯基醚(oda)和3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(bpda)反应,制得了m-go交联的pi气凝胶.go的化学改性通过其与过量oda在水热条件下反应实现.通过扫描电子显微镜(sem)研究了pi/m-go气凝胶的微观结构.分别通过氮气吸脱附测试、热重分析和热线法研究了m-go对气凝胶的孔特性、热稳定性和热导率的影响.测试结果表明,所获得的pi/m-go气凝胶保持了高的孔隙率、热稳定性和绝热性.压缩测试结果显示,与采用1.8%(质量分数,w)的tab进行交联的pi气凝胶相比,仅用0.6%(w)的m-go交联所获得的气凝胶具有更高的比杨氏模量(杨氏模量/密度)、比屈服强度(屈服强度/密度)和更小的体积收缩率.