[发明专利]一种聚酰亚胺复合膜

权利要求书

1.一种聚酰亚胺复合膜，其特征在于，自上而下依次包括：

聚酰亚胺塑料层、聚酰亚胺塑料层上的石墨烯改性聚酰亚胺层以及聚酰亚胺复合材料层；

其中，所述石墨烯改性聚酰亚胺层的制备方法，具体包括以下步骤：

（1）将氧化石墨烯与聚酰亚胺单体混合，在温度为130-135℃下搅拌1-3h；之后将上述混合单体置于反应釜中，加入有机二羧酸以及开环聚合催化剂，通入高纯氮气，并升温至230-260℃搅拌后聚合反应4-6h，得到低聚物；

（2）在步骤（1）的低聚物与催化剂，在230-260℃下继续反应1-3h，得到石墨烯改性聚酰亚胺；

（3）在步骤（2）中的反应釜中通入高纯氮气，并在230-260℃由出料口出料后冷却切粒，干燥后，依次经过熔融-缓冷-冷却-上油-集束-第一热辊-第二热辊得到石墨烯改性聚酰亚胺层；

所述聚酰亚胺塑料层是由聚酰亚胺本体，聚苯醚和聚乙烯组合而成，其中，按质量百分比计：聚酰亚胺本体：44%-58%，聚苯醚：20%-33%，聚乙烯：22%-23%；

所述聚酰亚胺玻纤复合材料的制备方法，包括以下步骤：

a提供热固性聚酰亚胺、低聚合度聚酰亚胺和增强材料；

b将低聚合度聚酰亚胺溶解于溶液之中，制备成低聚合度聚酰亚胺质量含量为15-60%的低聚合度聚酰亚胺溶液；

c使用低聚合度聚酰亚胺溶液浸润所述增强材料；

d将浸润后的增强材料与热固性聚酰亚胺混合均匀得到聚酰亚胺玻纤复合材料。

2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺复合膜，其特征在于，所述石墨烯改性聚酰亚胺层的制备方法，具体包括以下步骤：

（1）将氧化石墨烯与聚酰亚胺单体混合，在温度为134℃下搅拌2h；之后将上述混合单体置于反应釜中，加入有机二羧酸以及开环聚合催化剂，通入高纯氮气，并升温至243℃搅拌后聚合反应5h，得到低聚物；

（2）在步骤（1）的低聚物与催化剂，在243℃下继续反应2h，得到石墨烯改性聚酰亚胺；

（3）在步骤（2）中的反应釜中通入高纯氮气，并在243℃由出料口出料后冷却切粒，干燥后，依次经过熔融-缓冷-冷却-上油-集束-第一热辊-第二热辊得到石墨烯改性聚酰亚胺层；

所述聚酰亚胺塑料层是由聚酰亚胺本体，聚苯醚和聚乙烯组合而成，其中，按质量百分比计：聚酰亚胺本体：44%，聚苯醚：33%，聚乙烯：23%；

所述聚酰亚胺玻纤复合材料的制备方法，包括以下步骤：

a提供热固性聚酰亚胺、低聚合度聚酰亚胺和增强材料；

b将低聚合度聚酰亚胺溶解于溶液之中，制备成低聚合度聚酰亚胺质量含量为43%的低聚合度聚酰亚胺溶液；

c使用低聚合度聚酰亚胺溶液浸润所述增强材料；

d将浸润后的增强材料与热固性聚酰亚胺混合均匀得到聚酰亚胺玻纤复合材料。

3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺复合膜，其特征在于，所述石墨烯改性聚酰亚胺层的制备方法，具体包括以下步骤：

（1）将氧化石墨烯与聚酰亚胺单体混合，在温度为131℃下搅拌2h；之后将上述混合单体置于反应釜中，加入有机二羧酸以及开环聚合催化剂，通入高纯氮气，并升温至252℃搅拌后聚合反应5h，得到低聚物；

（2）在步骤（1）的低聚物与催化剂，在252℃下继续反应2h，得到石墨烯改性聚酰亚胺；

（3）在步骤（2）中的反应釜中通入高纯氮气，并在252℃由出料口出料后冷却切粒，干燥后，依次经过熔融-缓冷-冷却-上油-集束-第一热辊-第二热辊得到石墨烯改性聚酰亚胺层；

所述聚酰亚胺塑料层是由聚酰亚胺本体，聚苯醚和聚乙烯组合而成，其中，按质量百分比计：聚酰亚胺本体：51%，聚苯醚：27%，聚乙烯：23%；

所述聚酰亚胺玻纤复合材料的制备方法，包括以下步骤：

a提供热固性聚酰亚胺、低聚合度聚酰亚胺和增强材料；

b将低聚合度聚酰亚胺溶解于溶液之中，制备成低聚合度聚酰亚胺质量含量为27%的低聚合度聚酰亚胺溶液；

c使用低聚合度聚酰亚胺溶液浸润所述增强材料；

d将浸润后的增强材料与热固性聚酰亚胺混合均匀得到聚酰亚胺玻纤复合材料。