摘要：超级电容器是一种具有高功率密度和长循环寿命的能源存储系统,电极材料是超级电容器的核心部分。碳材料是目前已商业化的超级电容器电极材料,低的能量密度使其仍有很大的发展空间。聚酰亚胺具有易碳化、富含杂原子、碳收率高、结构设计性强等诸多优点,是超级电容器电极材料的潜在前驱体材料。介绍了基于聚酰亚胺碳材料的超级电容器电极的制备方法,以及聚酰亚胺基复合碳材料在超级电容器中的应用进展,最后展望了聚酰亚胺基碳材料在超级电容器电极中的发展方向。

摘要：聚酰亚胺是一类具有良好机械性能、高耐热稳定性及优异电气性能的特种高分子材料。通过在聚酰亚胺分子主链中引入三蝶烯/朝格尔碱基等“刚性扭曲”基团,或引入螺双芴/乙醇蒽等结构增加链段刚性,可设计合成新型的自具微孔聚酰亚胺材料。这类材料表现出明显的微孔结构特性,具有大的比表面积和自由体积,保持了良好的溶解加工性能和高的耐热稳定性,制备的气体分离膜拥有较高的气体渗透性能和适宜的理想气体选择性。介绍了目前可用于制备自具微孔聚酰亚胺材料的方法、所需的新型二胺和二酐单体,以及此类材料用于气体分离膜方面的性能。并针对自具微孔聚酰亚胺的规模化制备、结构特征与性能的构效关系及其气体分离膜性能的优化提出了展望。

摘要：为探讨聚酰亚胺纤维混纺纱的纺纱工艺,选取聚酰亚胺纤维(PI)、涤纶(T)及PE-PET皮芯型纤维(ES)为原料,纺制18.5 tex PI/T/ES 40/35/25混纺机织用纱。根据聚酰亚胺纤维、涤纶及PE-PET皮芯型纤维的性能特点,设计环锭纺纱各工序的工艺参数,以纱线强伸性、外观质量作为评价指标,分别利用单因子试验法、正交试验法及灰色聚类决策分析法对聚酰亚胺混纺纱的纺纱工艺参数进行分析与优化。结果表明:在头道并条根数为6根,二道并合根数为4根,细纱后区牵伸倍数为1.30倍,细纱捻系数为335时,混纺纱线的综合性能最佳。

摘要：设计并合成一种具有Cardo结构、柔性硅氧烷和苯乙炔封端的低聚聚酰亚胺(SPI),将其以不同比例混入聚酰亚胺(PI)中制备出低聚聚酰亚胺(SPI)改性的聚酰亚胺(PI)。将SPI改性的PI固化,制备出SPI改性的PI固化物,其玻璃化转变温度(Tg)从PI基体的382℃提高到459℃;拉伸强度从96.25 MPa提高到128.96 MPa,拉伸模量从1.83 GPa提高到2.41 GPa。改性PI固化物的热稳定性和力学性能优异,因为在改性固化的热交联过程中形成的半互穿聚合物网络结构(semi-IPNs)和硅氧烷结构间产生了协同效应。

摘要：简单介绍了耐溶剂聚酰亚胺纳滤膜的优势及应用。详细综述了耐溶剂聚酰亚胺纳滤膜的改性方法,其中耐溶剂性主要通过交联反应进行强化,纳滤膜对不同溶剂的渗透率与溶剂的(δ_(ps)MV_(s)^(-1)η_(s)^(-1))系数呈正相关;通过增强选择层与聚酰亚胺基材之间的界面结合强度或设计新型选择层,可以有效地提高膜的纳滤性能;通过引入纳米材料可以打破“跷跷板”效应,在保证选择性能的同时大幅度提升膜的渗透性能。最后展望了耐溶剂聚酰亚胺纳滤膜的未来发展方向。

摘要：负性光敏(UV固化)聚酰亚胺广泛应用于集成电路、航空航天、汽车制造等领域。本文系统介绍了负性光敏(UV固化)聚酰亚胺,并根据其不同的结构和合成工艺,详细概述了其主要种类和研究进展。随着先进制造产业技术的快速发展,对UV固化聚酰亚胺材料提出了更高的要求。因此,本文总结了UV固化聚酰亚胺材料的改性方法,为高性能UV固化聚酰亚胺材料的设计开发及拓宽在先进制造的应用空间提供了理论基础。

摘要：采用两步法,利用六氟二酐、3,5-二氨基苯甲酸和二氨基二苯醚进行缩聚,制备了可修饰的聚酰亚胺(PI)。进一步通过接枝方法合成了组胺功能化的新型聚酰亚胺(H-PI)。对制备的PI和H-PI进行了FT-IR和热稳定分析,结果表明组胺成功地接枝到PI上,并且功能化后H-PI的热稳定有所提高。通过溶剂挥发法制备了致密的PI和H-PI膜,对其进行了SEM和XRD表征。结果表明,制备的膜材料均具有光滑平整的表面和致密的内部结构。XRD分析结果表明,聚酰亚胺分子链的层间距由最初PI的0.587 nm降低到H-PI的0.527 nm,说明功能基团组胺能够调控分子链间的作用力。对制备的膜材料进行了气体渗透性能测试,考察了其对CO_(2)、N_(2)和CH_(4)的气体渗透分离性能。结果表明,2种膜均呈现较高的CO_(2)渗透通量,并且组胺功能化后表现出更大的选择性,即CO_(2)/CH_(4)和CO_(2)/N_(2)的选择性由PI的19.52和16.44增大到H-PI的28.00和27.00。

摘要：基于聚酰亚胺重复单元获得了分子访问系统(MACCS)指纹图谱和9种量子化学密度泛函理论(DFT)描述符,构建了MACCS,DFT和两者集成的3类预测模型.通过比较分析随机森林(RF)、支持向量回归(SVR)、极致梯度提升(XGB)和梯度提升回归(GBR)等4种机器学习算法共12个机器学习模型来预测聚酰亚胺的玻璃化转变温度,并提取关键特征信息.结果表明,最优的玻璃化转变温度预测模型是XGB集成模型,其训练集和测试集的决定系数(R2)分别为0.956和0.811,测试集的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别为25.41和20.20.此外,集成MACCS指纹和DFT的模型均比单一模型的效果好.建立的集成模型框架可为聚酰亚胺材料及聚合物材料结构的设计提供参考.

摘要：膜技术基于渗透性差异实现天然气无相变脱碳,节能优势显著,此外膜装置的模块化制造可以灵活应对非常规天然气开采规模的大幅变化。聚酰亚胺(PI)是一种广泛研究的玻璃态聚合物膜材料,脱碳选择性较高、化学稳定性好,近年来在天然气脱碳领域已实现工业应用。尽管如此,通过分子结构设计提升聚酰亚胺膜的渗透性,从而大幅降低膜装置建设成本和占地面积,仍是未来的重要研究方向。从气体在玻璃态聚合物膜中的渗透传质机制出发,归纳总结了芳香族聚酰亚胺在链段构型与柔顺性、大位阻侧基、主链轴节结构等方面的设计进展以及膜材料自由体积分数和气体渗透系数随之发生变化的内在规律,对聚酰亚胺膜材料分子结构设计的未来发展方向进行了展望,兼顾考虑自由体积分数和自由体积空穴尺寸分布范围是同时提高渗透性和选择性的重要途径。

摘要：聚酰亚胺(PI)是一类重要的高性能聚合物,广泛应用在航空航天、微电子、汽车、石油等高科技领域。由于其结构上的可设计性,世界上越来越多的研究者投入到这类高技术材料的研究开发中。本文分别从可溶性PI的分子设计与合成、功能性PI的合成与用途、PI绿色合成方法、PI纳米复合材料的制备4个方面综述了近年来PI的研究热点和新进展,为了解聚酰亚胺的研究提供了有价值的信息。