[发明专利]一种复合聚酰亚胺膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合聚酰亚胺膜及其制备方法，将球磨磷酸铝、环氧有机硅树脂、双酚A环氧树脂、脂环族环氧树脂、聚酰胺、二月桂酸二丁基锡混合，得到粘结剂；然后将粘结剂涂在聚酰亚胺薄膜上，再覆盖玻璃布，热定型后热压，得到复合聚酰亚胺膜。针对聚酰亚胺薄膜/玻璃布复合产品应用广泛的现状，为了解决市售胶黏剂对复合材料性能提升不佳的问题，本发明采用自配的胶黏剂，得到的复合聚酰亚胺膜拉伸强度有所提升，且绝缘性能比如耐电压符合应用要求。

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术，具体涉及一种复合聚酰亚胺膜及其制备方法。

背景技术

作为具有优异性能的聚酰亚胺材料，其薄膜产品应用广泛，纯聚酰胺薄膜经过复合改性，可得到性能变化的产品，各有不同。现有技术公开了一种高韧性聚酰亚胺材料及其制备方法，将粘接材料涂覆于聚酰亚胺薄膜表面，90℃加热5～8分钟，得到带有粘接层的聚酰亚胺薄膜；将粘接材料涂覆于增韧层表面，60℃加热10～15分钟，得到带有粘接层的增韧层；然后复合带有粘接层的聚酰亚胺薄膜与带有粘接层的增韧层，热压得到高韧性聚酰亚胺材料；所述粘接层位于聚酰亚胺薄膜与增韧层之间；该方法成本较高。聚酰亚胺显现出优良的机械性能和电气性能,，已被证实是合格的绝缘材料，现有技术带采用改性环氧树脂为胶粘剂，无碱玻璃布浸渍树脂后先后分别复合粉云母纸和聚酰亚胺薄膜，经烘焙、收卷、分切、包装而成一种电机主绝缘材料，充分利用这一性能优异的绝缘材料，现有技术将玻璃布和聚酰亚胺薄膜进行复合，确保复合物的耐高温特性，但是由于两层界面作用力不佳，导致拉伸性能还需改善。

发明内容

本发明在聚酰亚胺薄膜的基础上，为了提高对薄膜的粘结作用，,利用改性粘接剂进行复合，通过配伍合理的分子改性物，提高了聚酰亚胺与玻璃布的复合效果，同时保持整个材料的耐热性，拓展了聚酰亚胺的应用。

本发明采用如下技术方案：

一种复合聚酰亚胺膜，由聚酰亚胺薄膜、粘结层、玻璃布层组成，粘结层位于聚酰亚胺薄膜、玻璃布层之间；所述粘结层的制备原料包括球磨磷酸铝、环氧有机硅树脂、双酚A环氧树脂、脂环族环氧树脂、聚酰胺。进一步的，粘结层的制备原料还包括二月桂酸二丁基锡。

本发明中，将市售磷酸铝加入球磨机中，500～600rpm球磨5～10小时，得到球磨磷酸铝。粉体改性是用物理或化学的方法对颗粒表面进行处理，使之达到充分的分散，以最大限度的发挥粉体自身的优异性能以及与其他物质的界面作用；如果粉体与聚合物之间存在弱界面效应，相当于在基体中存在很多孔隙，对聚合物的力学性能、耐热性能等产生不利影响。本发明采用磷酸铝作为填料可以起到无机阻燃的作用，也可以起到提高粘接剂对玻璃布界面作用的效果，另外在拉伸过程中，无机粉体也可以具有提升作用。

本发明中，将球磨磷酸铝、环氧有机硅树脂、双酚A环氧树脂、脂环族环氧树脂、聚酰胺、二月桂酸二丁基锡混合，得到粘结剂；然后将粘结剂涂在聚酰亚胺薄膜上，再覆盖玻璃布，热定型后热压，得到复合聚酰亚胺膜。优选的，球磨磷酸铝、环氧有机硅树脂、双酚A环氧树脂、脂环族环氧树脂、聚酰胺、二月桂酸二丁基锡的质量比为（5～8）∶（30～40）∶（40～50）∶（10～20）∶（30～40）∶（0.1～0.15）。热定型的温度为110℃～120℃，时间为10～15分钟；热压的温度为140℃～160℃，时间为1～3小时，压力为0.5～1.0MPa，优选的，热压的温度为140℃～150℃，时间为1～1.5小时，压力为0.5～0.8MPa。

在电力系统中经常因为电气设备的绝缘破坏而产生事故，可靠性是绝缘材料为电气设备安全运行的关键要素，另外电器设备在使用过程中不可避免地受到各种因素的影响，而绝缘材料对此极为敏感，因此研究和开发新的绝缘材料时，耐热、电性能尽量保持是电工绝缘领域研究的重点。本发明在双酚A环氧基础上配入有机硅环氧以及脂环族环氧，保证了粘接剂的热性能，且依然提供有效的粘接效应，磷酸铝的加入与环氧树脂配合发挥两层界面作用提高的效果，为复合材料拉伸强度的提升提供保障。

具体实施方式