[发明专利]聚酰亚胺薄膜及其制备方法、人造石墨片以及电子产品

说明书

本发明涉及一种聚酰亚胺薄膜及其制备方法、人造石墨片以及电子产品。该制备方法通过二酐和二胺溶剂中的反应得到聚酰胺酸中间体，然后将聚酰胺酸中间体与添加剂混合得到聚酰亚胺薄膜中间体。添加剂的加入能够初步提高聚酰亚胺薄膜的导热性能。再将聚酰亚胺薄膜中间体与催化剂和脱水剂混合，在催化剂和脱水剂的作用下，使聚酰亚胺薄膜中间体完成化学酰亚胺化，在聚酰亚胺分子主链上引入交联基团，以进一步提高聚酰亚胺薄膜的导热性能。然后再对聚酰亚胺薄膜预成品进行流延、热亚胺化处理得到导热性能良好的聚酰亚胺薄膜。采用该聚酰亚胺薄膜通过烧结制得人造石墨片具有良好的垂直导热性能。

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺薄膜技术领域，尤其是涉及一种聚酰亚胺薄膜及其制备方法、人造石墨片以及电子产品。

背景技术

聚酰亚胺薄膜由于具有良好的耐热性和绝缘性而被广泛应用于电子产品中。但是，随着微电子技术的快速发展，电子产品朝向元件高密度排布、产品体积减小以及多功能智能化的方向发展，这样会使得电子产品的产热量明显增大。在电子产品中，如果产生的热量不能够及时排出，则热量的聚集会形成高温环境，进而降低电子产品的电性能、可靠性能以及使用寿命等，甚至会由于热量积累而发生燃烧或爆炸等安全事故。因此，在这样的发展趋势下，电子产品的散热性能尤为重要。而传统的通过在树脂中掺杂导热填料的方法得到的聚酰亚胺薄膜已经难以满足电子产品的散热要求。

发明内容

基于此，有必要一种导热性能良好的聚酰亚胺薄膜，该聚酰亚胺薄膜的主链上具有交联基团，并且该聚酰亚胺薄膜中含有添加剂成分。交联基团的引入和添加剂成分能够有效提高聚酰亚胺薄膜的导热性能。

另外，还有必要提供一种所述聚酰亚胺薄膜的制备方法，通过该制备方法得到导热性能良好的聚酰亚胺薄膜。

另一方面，还有必要提供一种人造石墨片，该人造石墨片由所述聚酰亚胺薄膜通过烧结制得。该人造石墨片具有良好的导热性能，尤其是，该人造石墨片在具有良好的水平导热性能的基础上，同时也具有良好的垂直导热性能。

除此之外，还有必要提供一种电子产品，该电子产品的散热材料包括所述人造石墨片。使用所述人造石墨片作为散热材料，热量能够从石墨片的垂直方向上扩散，不需要借助铜箔等辅助散热，有利于减小电子产品的厚度和重量。。

具体的技术方案如下：

本发明的一个目的在于提供一种聚酰亚胺薄膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

将二酐与二胺在溶剂中混合得到聚酰胺酸中间体；

将所述聚酰胺酸中间体与添加剂混合，得到聚酰亚胺薄膜中间体；

将所述聚酰亚胺薄膜中间体与催化剂、脱水剂混合，得到聚酰亚胺薄膜预成品；

对所述聚酰亚胺薄膜预成品进行流延、热亚胺化处理。

在其中一个实施例中，所述流延、热亚胺化处理包括如下步骤：

将所述聚酰亚胺薄膜预成品流延至支撑体上，然后将所述聚酰亚胺薄膜预成品在50℃～200℃的温度下进行脱溶剂处理，得到凝胶膜；

将所述凝胶膜自所述支撑体上剥离，并对剥离之后的所述凝胶膜进行拉伸、干燥处理。

在其中一个实施例中，所述拉伸的方法为在100℃～140℃的温度下，将剥离之后的所述凝胶膜横向拉伸至1.01倍～1.3倍，并将剥离之后的所述凝胶膜纵向拉伸至1.01倍～1.3倍。

在其中一个实施例中，所述干燥的温度为300℃～500℃，所述干燥的时间为3min～20min。

在其中一个实施例中，所述催化剂为三乙胺、吡啶、β-甲基吡啶以及异喹啉中的至少一种；

所述脱水剂为乙酸酐和苯甲酸酐中的至少一种。