关于聚酰亚胺纳米复合薄膜的制备研究，国外起步较早，多年研究积累下来，已经得出了比较全面且深入的研究成果和技术[24]。国内较晚开展相关研究，技术不过关，即使合成制备相同无机粒子杂化的聚酰亚胺复合薄膜，其性能也不是很理想，远低于国外研究成果和工业成品的性能。但新世纪后，国内研究实验水平的提升，电子信息产业的发展推动了PI纳米复合材料的研究进展，给PI材料市场创造了巨大的生命力，市场需求源源不断，相信国内PI纳米复合薄膜材料会有更好的发展前景[25]。

1.4.2 聚酰亚胺纳米复合材料的合成方法

当前，最常用溶胶-凝胶法、分散法和插层原位聚合法三种方法来合成获得聚酰亚胺纳米复合材料。

（1）溶胶-凝胶法

无机前驱体在聚酰胺酸或PI单体的共溶剂中水解并缩合构成溶胶粒子，然后溶胶粒子生长聚集连接成键，粒径不断增大，最终形成扩展在整个液体介质中的三维网格结构的凝胶，此凝胶不与PI相分离，便可获得PI复合材料。由于生成无机组分的反应条件较为温和，节省设备，操作简单，经济，过程容易控制，并且很好地克服了有机相和无机相的相容性问题和制品的成型性问题，因此，溶胶-凝胶法成为三种方法中最重要的方法。这样获得的PI复合材料具有很多优点，如纯度高、膨胀系数低、纳米粒子分散均匀和热稳定性好等，近年来实验室多采用这种方法。但是由于在反应中PI和无机粒子几乎同步生成且大部分PI较难溶解，因此现阶段比较难控制PI和纳米粒子的形态结构[26,27]。

（2）分散法

把无机纳米粒子直接与PAA或预聚物混合，高速搅拌或者超声振荡分散一段时间，待无机纳米粒子分散均匀后，程序升温亚胺化制得PI/无机纳米复合材料。此法中无机纳米颗粒的种类有多种选择，且各种颗粒可以任意搭配使用。但由于纳米颗粒的表面效应，颗粒容易团聚，均相复合体系不易形成，且当纳米粒子分散量过高时，容易出现沉积分离。目前采用此法制备聚酰亚胺复合薄膜的研究比较少[28]。

（3）插层原位聚合法插层原位聚合法是将黏土直接混合到有机单体中，使有机单体插入到黏土的层状结构中，

并在层间发生原位聚合制得复合材料，这样聚合物与片层之间形成强化学键，可以明显提高复合材料的性能[29]。由于无机粒子的片层结构导致较高的亲水性，而有机聚合物却是疏水性的，两者难以结合，所以预处理应将无机粒子与有机胺先进行离子交换。此方法具有工艺简单、价格便宜等优点。但是缺点是此法可供选择的纳米前驱体材料较少，因此仅用于合成制备有机/黏土复合材料。

1.4.3聚酰亚胺纳米复合材料的应用

有机-无机复合材料可以产生优于母体有机或无机材料的性能，已经吸引了许多学术上和工业上的关注，高水平的新型材料不断涌现。将纳米粒子作为增强相分散于PI基体中，制备出不同功能的PI纳米复合材料，不仅可以使PI优异性能更好的发挥，还可以改善PI加工成型困难的问题和引入一些新性能。PI纳米复合材料的应用主要有：

（1）用作介电材料：用介电常数高达1000~2000的BaTiO3纳米粒子对PI基体进行改性可以提高PI的介电常数，使其符合高温下介电材料的使用要求[30]；

（2）用作质子交换膜：用纳米粒子对PI进行改性，如石墨烯，可用于移动电源、节能汽车的直接甲醇燃料电池质子交换膜[31]；

（3）用作绝缘材料：绝缘材料是高速旋转电机的必不可少的组分，要求绝缘保护、较高的机械强度支撑机器、防辐射、防腐蚀、防吸潮等，用绝缘性和导热性良好的纳米Al2O3作为填料制备的PI纳米复合材料可以满足要求[32]； 遮光性白色聚酰亚胺薄膜的制备与性能(5):http://www.chuibin.com/huaxue/lunwen_205016.html