聚亞醯胺/二氧化鈦奈米混成薄膜之製備及特性研究

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題名:	聚亞醯胺/二氧化鈦奈米混成薄膜之製備及特性研究 Study on the Synthesis and Characteristics of Polyimide/Titania Nano Hybrid Films
作者:	劉淑娟 Liu, Shu-Jhuan
貢獻者:	化工與材料工程系
關鍵詞:	聚亞醯胺/二氧化鈦;奈米混成薄膜 Polyimide/titania;Nano Hybrid film
日期:	2006
上傳時間:	2008-09-26 09:13:36 (UTC+8)
摘要:	本文研究利用溶膠-凝膠之水解/縮合反應，製備聚亞醯胺/二氧化鈦奈米混成薄膜。混合二胺4,4'-Diaminodiphenylether(ODA)與二酸酐4,4'-(4,4'-Isopropylidenediphenoxy) bis (phthalic anhydride) (IDPA)，同時利用單官能胺基3-Aminopropyltrimethoxysilane (APrTMOS)為末端官能胺基，控制聚亞醯胺IDPA-ODA分子鏈長為5000、15000與50000g/mole之 APrTMOS-PAA 寡聚合體溶液。並導入四乙基鈦tetraethyl orthotitanate (Ti(OEt)4)和乙醯基丙酮 acetylacetone (acac)至APrTMOS-PAA溶液中，形成APrTMOS-PAA/ Ti(OEt)4寡聚合體溶液。再經水解/縮合反應後，獲得聚亞醯胺/二氧化鈦奈米混成薄膜。由結果得知，PI/TiO2混成薄膜的透明度，依賴APrTMOS和TiO2的含量而改變。折射率隨著TiO2含量的增加而上升，但隨著 APrTMOS含量的增加而下降，因此可以藉由改變二氧化鈦或APrTMOS的含量來調配出混成薄膜所需折射率。在穿透式電子顯微鏡(TEM)研究方面，發現PI / TiO2混成薄膜的TiO2顆粒大小隨著APrTMOS含量的增加而減少。熱重分析(TGA)分面，在氮氣環境下加入APrTMOS較純PI有較優異的熱性質；隨著TiO2添加量的增加，其耐熱性質有下降的趨勢，儘管如此混成薄膜仍維持很好的熱穩定性。微差掃描式熱分析儀(DSC)顯示出較長的分子鏈長將導致玻璃轉移溫度(Tg)的下降，並且隨著TiO2含量的增加其Tg的上升。由動態機械性質(DMA)分析可知，隨著二氧化鈦含量的增加其儲存模數增加且玻璃轉移溫度亦隨之增加。利用DMA之多頻掃瞄分析發現數據都可以最適化(fit)得到單一而平滑的主曲線，且純PI其α-relaxation活化能最高， TiO2含量增加時，其活化能增加；當網目分子量增加時，其活化能下降。
顯示於類別:	[化工與材料工程系(所)] 【化工與材料工程系】博碩士論文

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