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实验研究PI/SiO_2复合薄膜低温热力学性质

王正道  蒋少卿  李艳  付绍云  
【摘要】:正 聚酰亚胺(PI)薄膜是一类重要的热绝缘和电绝缘有机薄膜。为了提高其低温性质,利用溶胶凝胶技术,制备了具有不同二氧化硅(SiO2)含量的纳米SiO2/PI复合薄膜,实验测量了实验温度、SiO2含量对其热膨胀系数和拉伸力学性质的影响。研究发现,随着温度的降低,复合薄膜的热膨胀系数有较大程度的下降,其中室温(287 K)值比液氮温度下高出5倍多;SiO2含量较低时(1 wt.%),复合薄膜的热膨胀系数不但没有降低,反而升高,进一步加大SiO2含量,复合薄膜的热膨胀系数有较大程度的下降,但当SiO2含量超过10 wt.%后,这种下降趋势开始减缓。与室温(287K)相比,液氮温度下(77 K)复合薄膜的拉伸强度和杨氏模量有较大程度的提高(平均约分别增加了60%和90%),但断裂延伸率有所下降(约降低了42%)。

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