[发明专利]一种超低介电多孔聚酰亚胺薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种超低介电多孔聚酰亚胺薄膜，其特征在于，多孔聚酰亚胺薄膜合成所用单体为芳香族二酐和二胺，致孔剂为离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM][BF₄])；所述聚酰亚胺薄膜的介电常数为1.50～2.52；聚合过程中涉及的氨基总量与酸酐基总量的摩尔比为1:1，其中致孔剂[BMIM][BF₄]在整个体系中所占的体积分数为0～85vol％。制备方法包括以下步骤：

(1)在质量浓度为20～30％聚酰胺酸溶液中滴加入[BMIM][BF₄]并不断搅拌以得到均质粘稠的聚酰胺酸溶液。随后，将聚酰胺酸溶液流延到干燥的璃板上，并置于真空干燥箱中除气泡；

(2)将步骤(1)的玻璃板置于鼓风干燥箱中进行程序升温热处理，以实现酰胺化；

(3)待步骤(2)的玻璃板冷却至室温后，取出剥膜；随后将薄膜放入[BMIM][BF₄]的良溶剂中进行浸泡；最后将浸泡后的薄膜进行真空干燥以除去表面溶剂即可得到多孔聚酰亚胺薄膜。

2.根据权利要求1所述的超低介电多孔聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述聚酰亚胺薄膜的厚度为20～40μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述聚酰胺酸溶液利用芳香族二酐和二胺在极性溶剂中原位聚合得到；除气泡时间为3～10min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的二酐为联苯四甲酸二酐(BPDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)、六氟二酐(FFDA)中的一种；所选二胺为1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯(6FAPB)、4，4’-二氨基二苯醚(ODA)中的一种；所述的极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的一种；所述原位聚合条件为N₂氛中在室温下搅拌3～8h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述热处理化的温度范围为80～250℃，升温速率控制在2～6℃/min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述良溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈、去离子水中的一种；浸泡时间为3～4天。