[发明专利]一种耐电晕聚酰亚胺薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种耐电晕聚酰亚胺薄膜，其特征在于：所述聚酰亚胺薄膜包括位于中间的聚酰亚胺纯层，以及分设于所述聚酰亚胺纯层上下表面的杂化层，每侧所述杂化层包括自聚酰亚胺纯层表面向外依次设置的掺杂有氧化铝的聚酰亚胺杂化层、掺杂有二氧化硅的聚酰亚胺杂化层、掺杂有二氧化钛的聚酰亚胺杂化层。

2.根据权利要求1所述的耐电晕聚酰亚胺薄膜，其特征在于：所述聚酰亚胺纯层的厚度为10~15μm，每层所述杂化层的厚度为0.5~5μm。

3.根据权利要求1或2所述的耐电晕聚酰亚胺薄膜，其特征在于：所述掺杂有氧化铝的聚酰亚胺杂化层、掺杂有二氧化硅的聚酰亚胺杂化层、掺杂有二氧化钛的聚酰亚胺杂化层的厚度之比为1：0.8~1.2：0.8~1.2。

4.根据权利要求1所述的耐电晕聚酰亚胺薄膜，其特征在于：所有所述杂化层的厚度均相同，一层所述杂化层与所述聚酰亚胺纯层的厚度之比为1:8~12。

5.根据权利要求1所述的耐电晕聚酰亚胺薄膜，其特征在于：在所述掺杂有氧化铝的聚酰亚胺杂化层中，氧化铝的质量分数为10~20%；和/或，在所述掺杂有二氧化硅的聚酰亚胺杂化层中，二氧化硅的质量分数为10~20%；和/或，在所述掺杂有二氧化钛的聚酰亚胺杂化层中，二氧化钛的质量分数为10~20%。

6.根据权利要求1所述的耐电晕聚酰亚胺薄膜，其特征在于：所述耐电晕聚酰亚胺薄膜中，所述氧化铝、二氧化硅、二氧化钛的质量比为1:0.8~1.2:0.8~1.2。

7.一种耐电晕聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）制备纯聚酰胺酸胶液，按照所需厚度铺膜，然后加热脱水环化，得到聚酰亚胺纯膜；

（2）在反应装置中加入4,4’-二氨基二苯醚和N,N-二甲基乙酰胺，搅拌混合均匀，待4,4’-二氨基二苯醚在N,N-二甲基乙酰胺中完全溶解后，加入氧化铝粉，搅拌均匀，称取与4,4’-二氨基二苯醚等摩尔比的均苯四甲酸二酐，分批多次加入到反应装置中，继续搅拌，得到聚酰胺酸/氧化铝杂化胶液；

（3）在反应装置中加入4,4’-二氨基二苯醚和N,N-二甲基乙酰胺，搅拌混合均匀，待4,4’-二氨基二苯醚在N,N-二甲基乙酰胺中完全溶解后，加入二氧化硅粉，搅拌均匀，称取与4,4’-二氨基二苯醚等摩尔比的均苯四甲酸二酐，分批多次加入到反应装置中，继续搅拌6~12h，得到聚酰胺酸/二氧化硅杂化胶液；

（4）在反应装置中加入4,4’-二氨基二苯醚和N,N-二甲基乙酰胺，搅拌混合均匀，待4,4’-二氨基二苯醚在N,N-二甲基乙酰胺中完全溶解后，加入二氧化钛粉，搅拌均匀，称取与4,4’-二氨基二苯醚等摩尔比的均苯四甲酸二酐，分批多次加入到反应装置中，继续搅拌，得到聚酰胺酸/二氧化钛杂化胶液；

（5）将步骤（2）得到的聚酰胺酸/氧化铝杂化胶液、步骤（3）得到的聚酰胺酸/二氧化硅杂化胶液、步骤（4）得到的聚酰胺酸/二氧化钛杂化胶液依次辊涂到步骤（1）中得到的聚酰亚胺纯膜上，每次辊涂后将薄膜放入烘箱加热，每次加热的温度依次升高，每次加热时间20~50min，最后放入烘箱进行收卷，加热60~120min，得到耐电晕聚酰亚胺薄膜；

其中，步骤（1）、（2）、（3）、（4）无先后顺序要求。

8.根据权利要求7所述的耐电晕聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于：所述氧化铝粉的粒径为100~5000nm；和/或，所述二氧化硅粉的粒径为100~5000nm；和/或，所述二氧化钛粉的粒径为100~5000nm。

9.根据权利要求7所述的耐电晕聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于：在步骤（5）中，辊涂所述聚酰胺酸/氧化铝杂化胶液后，加热温度为120~160℃；和/或，辊涂所述聚酰胺酸/二氧化硅杂化胶液后，加热温度为140~180℃；和/或，辊涂所述聚酰胺酸/二氧化钛杂化胶液后，加热温度为160~200℃；和/或，所述耐电晕聚酰亚胺薄膜的收卷温度为300~400℃。

10.根据权利要求7所述的耐电晕聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于：在步骤（5）之前，先对步骤（2）、（3）、（4）中得到的杂化胶液进行预处理，预处理方法为：利用铜网进行去杂质及除气泡处理。