[发明专利]一种导热绝缘的聚酰亚胺纳米复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种导热绝缘的聚酰亚胺纳米复合膜的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺纳米复合膜的厚度为35-100微米，由聚酰亚胺、氮化碳-导电导热填料复合物以100:(1-15)的质量比组成，所述氮化碳-导电导热填料复合物以相互搭接的方式在聚酰亚胺纳米复合膜的底部形成氮化碳-导电导热填料复合物层，所述氮化碳-导电导热填料复合物由氮化碳和导电导热填料以(1-5):1的质量比组成，氮化碳与导电导热填料之间以静电力、氢键、π-π共轭中的一种或两种及以上作用相结合；所述导电导热填料为石墨烯；

包括以下步骤：

S1、将20-70质量份氮化碳前驱体加入到浓度为0.1-2mg/mL的导电导热填料的胶体溶液中，该胶体溶液中的导电导热填料为10质量份，搅拌至均匀混合，分离出固体混合物，将固体混合物干燥处理，得到氮化碳-导电导热填料前驱体的复合物；将该前驱体的复合物放置在高温炉中，在惰性气体氛围下，使用梯度加热的方式从室温升温至450-600℃，升温速度为1-5℃/min，然后在此温度下保持1h以上，制得氮化碳-导电导热填料复合物；所述的惰性气体为氮气、氩气、氮氢气、氩氢气中的一种；

S2、称取1-15质量份步骤S1制得的氮化碳-导电导热填料复合物，加入到500-700质量份的有机溶剂中超声分散5-60min，再加入固含量为5-25％的聚酰亚胺前驱体溶液，该聚酰亚胺前驱体溶液中聚酰亚胺前驱体为100质量份，充分搅拌，得到均匀混合分散液；

S3、使用成膜法将步骤S2制得的均匀混合分散液转移到平面基板上，进行固化和亚胺化处理，自然冷却至室温后，将平面基板放置在水中即可剥离出导热绝缘的聚酰亚胺纳米复合膜。

2.根据权利要求1所述的导热绝缘的聚酰亚胺纳米复合膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述氮化碳前驱体为三聚氰胺、单氰胺、双氰胺中的一种或两种及以上的组合。

3.根据权利要求1所述的导热绝缘的聚酰亚胺纳米复合膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述用氮化碳前驱体制得氮化碳纳米片的具体步骤为：将氮化碳前驱体放在高温炉中，在空气氛围下，使用梯度加热的方式从室温升温至500-600℃，升温速度为1-10℃/min，在此温度下保持2h以上，制得块状氮化碳；将10-300质量份的块状氮化碳加入到1000质量份的水中，超声分散1-24h，将上层胶体溶液通过离心或过滤得到沉淀物，再将沉淀物清洗至中性，然后干燥处理制得氮化碳纳米片。

4.根据权利要求1所述的导热绝缘的聚酰亚胺纳米复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，聚酰亚胺前驱体为聚酰胺酸。

5.根据权利要求1所述的导热绝缘的聚酰亚胺纳米复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述固化处理的具体步骤为：将负载有均匀混合分散液的平面基板置于40-120℃下热处理30min以上。

6.根据权利要求1所述的导热绝缘的聚酰亚胺纳米复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述亚胺化处理的具体步骤为：将固化处理后的平面基板转移到高温炉升温至250-400℃，升温速度为1-5℃/min，然后在此温度下热处理30min以上。