题目：聚酰亚胺气凝胶纤维及薄膜的制备

聚酰亚胺具有高强高模、热氧化稳定、耐辐照、耐腐蚀、电绝缘等优异的性能，被称为是"解决问题的能手"。气凝胶具有极低的热导率，是一种优异的隔热材料。本文探讨了将气凝胶结构引入聚酰亚胺纤维和薄膜，制备聚酰亚胺气凝胶纤维及聚酰亚胺气凝胶薄膜的方法，以期结合聚酰亚胺及气凝胶材料的优势制备出性能更为优异的材料。结果表明：使用湿法纺丝技术，以NaNO3、NaSCN、氨基磺酸为模板剂制备的PI气凝胶纤维断面呈圆形，内部为微/纳米多级孔结构，且微米孔的孔壁由纳米孔组成，纤维表面光滑致密。随着模板剂用量的增加，纤维内部的大孔相对减少；纤维的断裂强度及初始模量降低。以PVP为模板剂制备PI气凝胶纤维，随PVP用量的增加，纤维表面粗糙度增加；纤维内部的指状孔减少；纤维强度及初始模量基本呈现增加的趋势。研究不同凝固浴条件对纤维结构的影响，结果显示随凝固浴强度的降低，可得到微/纳复合孔结构和只具有纳米孔结构的聚酰亚胺气凝胶纤维。NaNO3、NaSCN及氨基磺酸的用量对PI膜的内部孔结构没有产生明显的影响；但对膜表面产生影响，膜表面产生纳米孔结构，且随着模板剂用量的增加，膜表面孔数量及大小增加。以一定比例的PVP为模板剂能够制备出断面结构均匀的聚酰亚胺气凝胶薄膜。