Preparation and Properties of Polyimide Aerogel-aramid Fiber Composites

LIU Chuan-zhi

doi:10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.24.375

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Preparation and Properties of Polyimide Aerogel-aramid Fiber Composites

更新时间：2025-04-29

- Preparation and Properties of Polyimide Aerogel-aramid Fiber Composites
- Polymer Bulletin Vol. 38, Issue 5, Pages: 801-807(2025)
- 作者机构：
  
  重庆开放大学重庆工商职业学院，重庆 400052
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.24.375
  CLC：
- Received：09 December 2024，
  
  Accepted：2025-02-22，
  
  Published Online：27 March 2025，
  
  Published：20 May 2025
- 稿件说明：
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刘传志. 聚酰亚胺气凝胶-芳纶纤维复合材料的制备及性能研究. 高分子通报, 2025, 38(5), 801–807.

Liu, C. Z. Preparation and properties of polyimide aerogel-aramid fiber composites. Polym. Bull. (in Chinese), 2025, 38(5), 801–807.
刘传志. 聚酰亚胺气凝胶-芳纶纤维复合材料的制备及性能研究. 高分子通报, 2025, 38(5), 801–807. DOI： 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.24.375.

Liu, C. Z. Preparation and properties of polyimide aerogel-aramid fiber composites. Polym. Bull. (in Chinese), 2025, 38(5), 801–807. DOI： 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.24.375.

摘要

聚酰亚胺(PI)气凝胶是一种基于有机聚合物的气凝胶，其具有良好的保温性能，受到越来越多的关注。为了构建一种具有良好保温性能的复合材料，本研究以高分子材料芳纶纤维为基体材料，将PI气凝胶作为增强填充剂，先通过模具化冷冻，然后进行干燥-软化处理，制备了PI气凝胶-芳纶纤维复合保温材料。分别对复合材料的机械性能和保温性能进行研究，结果发现引入PI后，复合材料的导热系数由0.047 W/(m·K)降至0.031 W/(m·K)，降低了34.04%；其机械强度由736 kPa增至798 kPa，提升了8.42%。此外，PI气凝胶-芳纶纤维复合保温材料还提高了穿着者在湿热环境中的热舒适度，这表明该复合材料特别适用于隔热应用。

Abstract

Polyimide (PI) aerogel is an organic polymer-based aerogel with good thermal insulation properties

which has received increasing attention. In order to construct a composite material with good thermal insulation properties

in this study

the PI aerogel-aramid fiber composite thermal insulation material was prepared by first molding and freezing

followed by drying-softening treatment

using aramid fiber

a polymer material

as the matrix material and PI aerogel as the reinforcing filler. The mechanical and thermal insulation properties of the composites were investigated separately

and it was found that the thermal conductivity of the composites decreased from 0.047 W/(m·K) to 0.031 W/(m·K)

which was reduced by 34.04%

after the introduction of PI; and its mechanical strength was increased from 736 kPa to 798 kPa

which was enhanced by 8.42%. In addition

the PI aerogel-aramid fiber composite insulation improved the thermal comfort of the wearer in hot and humid environments

indicating that the composite is particularly suitable for thermal insulation applications.

关键词

Keywords

references

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