[发明专利]聚酰亚胺介电薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚酰亚胺介电薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在惰性气体的保护下，将聚酰亚胺介电薄膜的原料与极性有机溶剂混合，搅拌反应，制备前驱体混合溶液；

所述聚酰亚胺介电薄膜的原料包括芳香族二胺类化合物一、芳香族四甲酸二酐类化合物一和纳米粉体，所述纳米粉体的能带隙大于4eV；或者，所述聚酰亚胺介电薄膜的原料包括芳香族二胺类化合物二和芳香族四甲酸二酐类化合物二，所述芳香族二胺类化合物二和所述芳香族四甲酸二酐类化合物二中含有羰基、醚键、氰基、胺基、砜基、亚甲基中的至少一种极性基团；

S2、将所述前驱体混合溶液进行真空脱泡，而后流延成膜，再进行热处理，得到聚酰亚胺介电薄膜。

2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺介电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述聚酰亚胺介电薄膜的原料包括芳香族二胺类化合物一、芳香族四甲酸二酐类化合物一和纳米粉体，所述纳米粉体的能带隙大于4eV；所述芳香族二胺类化合物一和所述芳香族四甲酸二酐类化合物一中含有羰基、醚键、氰基、胺基、砜基、亚甲基中的至少一种极性基团。

3.根据权利要求2所述的聚酰亚胺介电薄膜的制备方法，其特征在于，所述芳香族二胺类化合物一选自4,4’-二氨基二苯醚、3,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯甲酮、间苯二胺、对苯二胺、二氨基二苯甲烷、2,2’-二甲氧基-4,4’-二氨基苯酰替苯胺、1,4-双(4-氨苯氧基)苯、1,3-双(4-氨苯氧基)苯中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的聚酰亚胺介电薄膜的制备方法，其特征在于，所述芳香族四甲酸二酐类化合物一选自均苯四甲酸二酐、3,3’-4,4’-联苯四甲酸二酐、3,3’-4,4’-二苯醚四甲酸二酐、3,3’-4,4’-二苯酮四酸二酐、3,3’-4,4’-二苯砜四羧酸二酐、双酚A型二醚二酐中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的聚酰亚胺介电薄膜的制备方法，其特征在于，所述芳香族二胺类化合物一和所述芳香族四甲酸二酐类化合物一的摩尔比为(0.95-1.05)：1；所述聚酰亚胺介电薄膜中纳米粉体与聚酰亚胺的质量比为(0～0.1)：1。

6.根据权利要求1所述的聚酰亚胺介电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述聚酰亚胺介电薄膜的原料包括芳香族二胺类化合物一、芳香族四甲酸二酐类化合物一和纳米粉体，所述纳米粉体的能带隙大于4eV；所述纳米粉体选自氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化钛、氮化硼、氧化铪、氧化钇、氧化钪、氧化锌、氧化镧、氧化锶、氧化铌、氢氧氧铝、磷酸钡、硫酸钠、硼酸钇、四硼酸钙中的至少一种。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的聚酰亚胺介电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S1具体包括：先将纳米粉体分散于所述极性有机溶剂中，得混合溶液；而后在惰性气体的保护下，向所述混合溶液中依次加入芳香族二胺类化合物和芳香族四甲酸二酐类化合物，在10～40℃下搅拌反应，制得前驱体混合溶液。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的聚酰亚胺介电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述前驱体混合溶液的固含量为10wt％～20wt％。

9.一种聚酰亚胺介电薄膜，其特征在于，由权利要求1至8中任一项所述的聚酰亚胺介电薄膜的制备方法制得。

10.权利要求9所述聚酰亚胺介电薄膜在制备介电电容器中的应用。