[发明专利]一种耐磨导电聚酰亚胺薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子材料领域，特别涉及一种耐磨导电聚酰亚胺薄膜及其制备方法。

背景技术

聚酰亚胺分子中含有多重芳香杂环结构单元，因此其耐热性极佳，通常其玻璃化温度在260℃以上，适用于温度高的电路。此外，聚酰亚胺由于其具有优异耐低温、高抗蠕变、高尺寸稳定、低热膨胀系数、高电绝缘、低介电常数与损耗、耐辐射、耐腐蚀等优点，广泛应用于电子行业。然而聚酰亚胺材料具有高电绝缘性因此不导电，很容易聚集电荷形成静电从而带来不必要的损失；此外其较低的耐摩擦性，限制了其更加广泛的应用。

发明内容

要解决的技术问题是：为了解决聚酰亚胺薄膜的低导电性和耐摩擦性低等不足，提供一种耐磨导电聚酰亚胺薄膜及其制备方法。

技术方案：为了解决上述问题，本发明提供了一种耐磨导电聚酰亚胺薄膜，按照重量份数由以下原料制备而成：环丁烷四酸二酐30~50份、3,3’4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐20~40份、对苯二胺25~50份、3,4-二氨基二苯醚20~35份、聚磷酸3~10份、三乙胺2~8份、氯化石蜡1~6份、过氧化锌5~15份、硫酸钡3~12份、石墨粉2~10份、导电云母粉2~10份、回收银胶1~7份、钼粉1~5份、棕榈油2~10份、有机溶剂18~35份和偶联剂1~5份。

优选的，一种耐磨导电聚酰亚胺薄膜，按照重量份数由以下原料制备而成：环丁烷四酸二酐38~50份、3,3’4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐25~40份、对苯二胺32~50份、3,4-二氨基二苯醚27~35份、聚磷酸6~10份、三乙胺4~8份、氯化石蜡2~6份、过氧化锌8~15份、硫酸钡5~12份、石墨粉2~6份、导电云母粉2~8份、回收银胶3~7份、钼粉2~5份、棕榈油4~10份、有机溶剂22~35份和偶联剂2~5份。

优选的，一种耐磨导电聚酰亚胺薄膜，按照重量份数由以下原料制备而成：环丁烷四酸二酐42份、3,3’4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐30份、对苯二胺36份、3,4-二氨基二苯醚32份、聚磷酸7份、三乙胺6份、氯化石蜡4份、过氧化锌9份、硫酸钡7份、石墨粉4份、导电云母粉5份、回收银胶4份、钼粉3份、棕榈油6份、有机溶剂28份和偶联剂3份。

优选的，所述有机溶剂为苯醚、二甲基甲酰胺或苯酚。

优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。

一种上述所述的一种耐磨导电聚酰亚胺薄膜的制备方法，该方法包括如下步骤：

（1）按一定比例称量原料；

（2）将有机溶剂加入三口烧瓶中，然后向烧瓶中加入环丁烷四酸二酐、3,3’4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、对苯二胺和3,4-二氨基二苯醚，在氮气气氛下，搅拌溶解，然后加入聚磷酸和三乙胺，继续搅拌；

（3）将氯化石蜡、过氧化锌、硫酸钡、石墨粉、导电云母粉、回收银胶、钼粉和棕榈油混合后，加入三口烧瓶中，在3℃±2℃下搅拌5~10h；

（4）将步骤（3）中搅拌的混合液涂覆于基板上，分别先后置于100℃和320℃的烘箱中干燥固化，冷却至室温取下即得。

本发明具有以下有益效果：测试结果显示，本发明所制备的聚酰胺薄膜的体积电阻率为5.6×10⁵~2.4×10⁸Ω·cm；表面电阻率为2.17×10⁶~3.65×10⁸Ω/squar,远低于市售的普通聚酰胺薄膜；此外，本发明所制备的聚酰胺薄膜的摩擦损耗率为3.2×10^-6~6.3×10^-6mm/N·m也小于市售的普通聚酰胺薄膜的值。因此，本发明所制备的聚酰胺薄膜具有良好的导电性和耐摩擦性可提高聚酰胺薄膜的使用寿命，对设备和电子产品起到更好的保护作用。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

实施例1

一种耐磨导电聚酰亚胺薄膜，按照重量份数由以下原料制备而成：环丁烷四酸二酐30份、3,3’4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐20份、对苯二胺25份、3,4-二氨基二苯醚20份、聚磷酸3份、三乙胺2份、氯化石蜡1份、过氧化锌5份、硫酸钡3份、石墨粉2份、导电云母粉2份、回收银胶1份、钼粉1份、棕榈油2份、有机溶剂18份和偶联剂1份。

所述有机溶剂为苯醚。所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。

一种耐磨导电聚酰亚胺薄膜的制备方法，该方法包括如下步骤：