[发明专利]一种高性能低热膨胀系数聚酰亚胺薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种高性能低热膨胀系数聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤1）将纳米SiO2和硅烷偶联剂加入到二甲基乙酰胺溶剂中，超声混合分散均匀得到溶液A；2）将联苯四甲酸二酐和4,4’‑二氨基二苯醚加入到溶液A中，通过原位聚合反应得到聚酰胺酸液B；3）将均苯四甲酸二酐和对苯二胺加入到溶液A中，通过原位聚合反应得到聚酰胺酸液C；4）将聚酰胺溶液B和聚酰胺酸液C高速搅拌混合均匀，得到聚酰胺酸溶液D；5）将上述聚酰胺酸溶液D通过处理流延到支撑体上并干燥得到聚酰胺酸凝胶膜，再经亚胺化处理即可得到高性能低热膨胀系数的聚酰亚胺薄膜；通过本发明方法得到的聚酰亚胺薄膜具有较高的力学性能、电气性能和较低的热膨胀系数，热膨胀系数可达到14‑18ppm/℃。

主权项

一种高性能低热膨胀系数聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于,包括以下步骤：（1）在60‑80℃条件下，将纳米SiO2和硅烷偶联剂加入到二甲基甲酰胺溶液中，通过超声分散30‑90分钟，制得均匀的溶液A；（2）在20‑40℃条件下，将联苯四甲酸二酐和4,4’‑二氨基二苯醚置于溶液A中进行原位聚合反应，所述联苯四甲酸二酐和4,4’‑二氨基二苯醚的摩尔比为0.992:1‑0.998:1；进行上述原位聚合反应时，先将4,4’‑二氨基二苯醚溶解于溶液A中，然后分四次加入联苯四甲酸二酐，在添加联苯四甲酸二酐的过程中，相邻两次添加的时间间隔30‑60分钟，且前三次添加中每次添加量均占余量的50%‑65%，待联苯四甲酸二酐添加结束后，再反应60‑90分钟，得到固含量在15‑25wt%的聚酰胺酸溶液B；（3）在20‑40℃条件下，将均苯四甲酸二酐和对苯二胺置于溶液A中进行原位聚合反应，所述对苯二胺和均苯四甲酸二酐的摩尔比为0.992:1‑0.998:1，进行上述原位聚合反应时，先将对苯二胺溶解于溶液A中，然后分四次加入均苯四甲酸二酐，在添加均苯四甲酸二酐的过程中，相邻两次添加的时间间隔30‑60分钟，且前三次添加中每次添加量均占余量的50%‑65%，待均苯四甲酸二酐添加结束后，再反应60‑90分钟，得到固含量在15‑25wt%的聚酰胺酸溶液C；（4）将聚酰胺酸溶液B和聚酰胺酸溶液C按重量比例1:1.5‑1:2.0的比例混合在一起，然后在35‑40℃条件下高速搅拌30‑60分钟得到聚酰胺酸溶液D；（5）在20‑35℃条件下，向聚酰胺酸溶液D中添加均苯四甲酸二酐至产生爬杆效应，将聚酰胺酸溶液D的旋转粘度控制在2000‑4000P；（6）将聚酰胺酸溶液D进行脱泡处理，将脱泡后的溶液流延到钢板支撑体上，以10‑20℃/分钟的加热速率加热至110‑140℃得到凝胶膜，再将凝胶膜送进亚胺化炉进行双向拉伸和亚胺化反应，最后热定型得到聚酰亚胺薄膜。