[发明专利]聚酰亚胺/石墨烯/苝酐耐磨性复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种聚酰亚胺/石墨烯/苝酐耐磨性复合材料的制备方法。将ODA重结晶；将石墨烯与苝酐加入NMP，密封超声，制得石墨烯/苝酐溶液；将ODA、石墨烯/苝酐溶液、ODPA混合搅拌反应，制得粘稠的含有石墨烯/苝酐的PAA溶液，超声分散30 min后，均匀的涂抹在水平的模具上，然后将模具放入烘箱进行热亚胺化反应，即制得聚酰亚胺/石墨烯/苝酐耐磨性复合材料。本发明方法操作简单，易于大规模推广应用，且充分利用了石墨烯和聚酰亚胺在性能上的优势互补，使制得的聚酰亚胺/石墨烯/苝酐耐磨性复合材料具有优异的拉伸模量、耐热性，并具有良好的摩擦性能，在航空航天等领域具有重要的应用前景。

主权项

1.一种聚酰亚胺/石墨烯/苝酐耐磨性复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：(1) 将ODA溶于酒精，然后加入三口烧瓶中，加热至沸腾并保持30~50min，再自然冷却到室温重新结晶，然后倒入布氏漏斗用真空泵抽滤，将滤出的ODA放入80℃的烘箱中抽真空烘干2~3h，制得重结晶后的ODA；(2) 称取1~5mg石墨烯与1mg苝酐，加入三口烧瓶中，注入5mL的NMP，密封超声1h，制得石墨烯/苝酐溶液；(3) 称取0.0025 mol步骤(1)获得的ODA，加入三口烧瓶中，注入10 mL的NMP，以200~400转/分钟的转速磁力搅拌，再加入0.0025 mol的ODPA以及步骤(2)制得的石墨烯/苝酐溶液，整个加入原料和试剂的过程在15 min内完成，然后在氮气氛下于25 ℃搅拌反应24 h，制得粘稠的含有石墨烯/苝酐的PAA溶液；(4)将步骤(3)制得的含有石墨烯/苝酐的PAA溶液超声分散30 min后，均匀的涂抹在水平的模具上，然后将模具放入烘箱进行热亚胺化反应，设置烘箱的升温程序为分段升温模式：70 ℃保持4 h； 100 ℃保持1 h；200 ℃保持1 h；300 ℃保持1 h，最后烘箱自然冷却至室温，取出模具，所得薄膜即为聚酰亚胺/石墨烯/苝酐耐磨性复合材料。