[发明专利]一种聚酰亚胺薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚酰亚胺薄膜，其原料包括：聚酰亚胺和改性碳纤维；其中，在改性碳纤维的制备过程中，取碳纤维进行酸洗得到中间纤维；将中间纤维均匀分散在乙醇水溶液中，用氨水调节pH＝9.5‑10，再加入正硅酸乙酯，进行反应，然后离心，取沉淀洗涤，烘干得到二氧化硅包覆碳纤维；将二氧化硅包覆碳纤维超声分散在3‑氨基丙基三乙氧基硅烷溶液中，超声搅拌，过滤，洗涤滤饼，烘干得到改性碳纤维。本发明还公开了上述聚酰亚胺薄膜的制备方法。本发明具有良好的导热性，同时绝缘性好，机械性能高。

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺薄膜技术领域，尤其涉及一种聚酰亚胺薄膜及其制备方法。

背景技术

聚酰亚胺因其优异的绝缘性能、机械性能和耐高温性能被广泛应用于变频电机、集成电路、燃料电池、航空航天等领域。随着电子信息技术的飞速发展，电子器件的运行速度越来越快，其散发的热量也越来越多。而热量的积聚会严重影响电子器件的稳定性，甚至会带来安全隐患。

而常规用作电子电路绝缘基材的聚酰亚胺薄膜的导热性较低，需要增强其导热性。目前常通过添加碳纤维、氮化硼等导热填料来改善聚酰亚胺薄膜的导热性，但是随着导热性的提高，聚酰亚胺薄膜的绝缘性能和机械性能会降低，会对电子器件的使用产生安全隐患。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种聚酰亚胺薄膜及其制备方法，本发明具有良好的导热性，同时绝缘性好，机械性能高。

本发明提出的一种聚酰亚胺薄膜，其原料包括：聚酰亚胺和改性碳纤维；

其中，在改性碳纤维的制备过程中，取碳纤维进行酸洗得到中间纤维；将中间纤维均匀分散在乙醇水溶液中，用氨水调节pH＝9.5-10，再加入正硅酸乙酯，进行反应，然后离心，取沉淀洗涤，烘干得到二氧化硅包覆碳纤维；将二氧化硅包覆碳纤维超声分散在3-氨基丙基三乙氧基硅烷溶液中，超声搅拌，过滤，洗涤滤饼，烘干得到改性碳纤维。

优选地，在改性碳纤维的制备过程中，中间纤维和正硅酸乙酯的重量比为1:1-1.4。

优选地，在改性碳纤维的制备过程中，酸洗温度为60-70℃，酸洗时间为4-5h。

优选地，在改性碳纤维的制备过程中，反应温度为60-70℃，反应时间为8-10h。

优选地，在改性碳纤维的制备过程中，超声搅拌的温度为60-70℃，超声搅拌的时间为2-3h。

优选地，在改性碳纤维的制备过程中，取碳纤维在浓硝酸中超声酸洗。

优选地，在改性碳纤维的制备过程中，取碳纤维进行酸洗，然后水洗，烘干得到中间纤维。

优选地，在改性碳纤维的制备过程中，乙醇水溶液的体积分数为80-90％。

优选地，在改性碳纤维的制备过程中，3-氨基丙基三乙氧基硅烷溶液的质量分数为5-7wt％。

优选地，在改性碳纤维的制备过程中，3-氨基丙基三乙氧基硅烷溶液的溶剂为乙醇和水，其中，乙醇和水的体积比为90-95:5-10。

优选地，聚酰亚胺薄膜中，改性碳纤维的含量为20-30wt％。

本发明还公开了上述聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括如下步骤：在惰性气体氛围中，取芳香型二胺、改性碳纤维、芳香型二酐在反应溶剂中进行反应得到中间物料；取中间物料脱泡并涂布于基板表面，亚胺化，脱膜得到聚酰亚胺薄膜。

优选地，芳香型二胺为4,4'-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基-2,2’-双三氟甲基苯中的至少一种。

优选地，芳香型二酐为3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐、4,4’-(六氟异丙烯)二酞酸酐中的至少一种。

优选地，反应温度为40-60℃，反应时间为6-8h。