[发明专利]一种高介电常数聚酰亚胺复合薄膜及其制备方法

权利要求书

1.制备FG@PI复合颗粒，该复合颗粒的制备原料由以下的质量组分组成：

片状石墨：100

聚酰亚胺：10-50wt％

其中，聚酰亚胺基体由二胺与二酐单体合成，且两者摩尔比例保持1:1；

(1)根据权利要求1所述的FG@PI复合颗粒材料，其特征在于：所述的微米级FG的粒径为5-30μm；

(2)根据权利要求1所述的FG@PI复合颗粒材料，其特征在于：所述的二酐单体为4,4’-联苯醚二酐(ODPA)；

(3)根据权利要求1所述的FG@PI复合颗粒材料，其特征在于：所述的二胺单体为4，4'-二氨基二苯醚(ODA)；

(4)根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述有机溶剂N，N-二甲基甲酰胺。

2.一种高介电常数聚酰亚胺复合薄膜及其制备方法，其特征包括以下步骤：

S1、将FG均匀的分散在有机溶剂中，室温下超声20-40分钟，分散至成为悬浮液，得到FG与有机溶剂的悬浮液；

S2、在氮气和冰水浴的环境下，首先将二胺单体溶解在FG与有机溶剂的悬浮液中，搅拌至完全溶解，之后，加入二酐单体，温度维持在10-15℃，反应持续4-6小时，直至反应体系中粘度不再变化为止，得到FG/聚酰亚胺酸混(FG/PAA)合溶液；

S3、FG/PAA混合溶液加热到140-180℃进行冷凝回流，完成亚胺化处理，得到FG@PI复合颗粒与有机溶剂的混合溶液，将混合溶液抽滤、干燥处理得到PI@FG复合颗粒。

3.一种高介电常数聚酰亚胺复合薄膜，其特征在于:该复合材料的制备原料由以下的质量组分组成：

聚酰亚胺：100

复合颗粒：5-50％

其中，聚酰亚胺基体由二胺与二酐单体合成，且两者摩尔比例保持1:1；

(1)根据权利要求2所述的高介电常数聚酰亚胺复合薄膜，其特征在于：所述的填料为权利1所制备FG@PI复合颗粒；

(2)根据权利要求2所述的高介电常数聚酰亚胺复合薄膜，其特征在于：所述的二酐单体为均苯四甲酸二酐(PMDA)；

(3)根据权利要求2所述的高介电常数聚酰亚胺复合薄膜，其特征在于：所述的二胺单体为4，4'-二氨基二苯醚(ODA)。

4.一种制备权利要求2所述的高介电常数聚酰亚胺复合薄膜的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将FG@PI经过超声处理促使其均匀的分散在有机溶剂中，得到FG@PI与有机溶剂的悬浮液；

(2)在氮气和冰水浴的环境下，首先将二胺单体溶解在FG@PI与有机溶剂的悬浮液中，搅拌至完全溶解，之后，加入二酐单体，温度维持在10-15℃，反应持续4-6小时，直至反应体系中粘度不再变化为止，得到聚酰亚胺酸/FG@PI(PAA/FG@PI)的混合溶液；之后将PAA/FG@PI混合溶液置于干净的玻璃板上，并在100-150℃完成溶液脱除，在150-330℃完成亚胺化，得到高介电常数PI/FG@PI复合薄膜。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述有机溶剂N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或者四氢呋喃。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的二酸酐单体为3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐、均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐、2,2',3,3'-联苯四酸二酐；所述的二胺单体为4,4’-二氨基二苯醚、对-苯二胺、间-苯二胺。