复合聚酰亚胺材料制造技术

本实用新型专利技术公开了一种复合聚酰亚胺材料，包括氟材料层、聚酰亚胺层、氟硅油层、保温抗菌层、铜有机膜层；所述保温抗菌层包括多孔纤维、气凝胶；所述多孔纤维位于气凝胶中；所述多孔纤维包括带孔纤维、多孔纤维胶层；所述多孔纤维胶层位于带孔纤维外表面；所述多孔纤维胶层的孔中设有石墨烯层结构；所述氟材料层、聚酰亚胺层、氟硅油层、保温抗菌层、铜有机膜层依次设置；保持聚酰亚胺材料优异性能的同时，可以发挥抗菌效果。

【技术实现步骤摘要】
复合聚酰亚胺材料
本技术属于聚酰亚胺复合薄膜生产
，具体涉及一种复合聚酰亚胺材料。
技术介绍
聚酰亚胺材料以其优异的耐高/低温、耐幅射、耐候等以及优异的电气性能，而广泛用于电线、电缆、石油工业、航空航天等领域。单纯聚酰亚胺薄膜由于性能缺陷无法有效利用，现有技术不断开发新的复合结构以增加聚酰亚胺的应用范围。同时目前，获得具有抗菌性的产品还多采用后处理法，所用抗菌剂也大多为化学添加剂，一些抗菌剂本身就有毒性，对人体产生危害。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种复合聚酰亚胺材料，通过结构设计以及思路创新的协同作用，使得复合聚酰亚胺材料具备自洁净性能、保温性能，同时具有优异的层间稳定性，有效提高了复合聚酰亚胺材料的使用性能、应用范围，可用于高端电子材料、包装材料的防护、缓冲。为达到上述技术目的，本技术采用的技术方案是：一种复合聚酰亚胺材料，所述复合聚酰亚胺材料包括氟材料层、聚酰亚胺层、氟硅油层、保温抗菌层、铜有机膜层；所述保温抗菌层包括多孔纤维、气凝胶；所述多孔纤维位于气凝胶中；所述多孔纤维包括带孔纤维、多孔纤维胶层；所述多孔纤维胶层位于带孔纤维外表面；所述多孔纤维胶层的孔中设有石墨烯层结构；所述氟材料层、聚酰亚胺层、氟硅油层、保温抗菌层、铜有机膜层依次设置。本技术中，氟材料层、聚酰亚胺层、氟硅油层、保温抗菌层、铜有机膜层依次设置是指这几层结构按次序设置，比如氟材料层在最下方，聚酰亚胺层在氟材料层上方，氟硅油层在聚酰亚胺层上方，保温抗菌层在氟硅油层上方，铜有机膜层在保温抗菌层上方；使用时，根据需要可以将铜有机膜层置于最里边，也可将氟材料层置于最里面。本技术中，各材料都是现有产品，比如聚酰亚胺层为常规聚酰亚胺薄膜，一般厚度为10～25微米，氟材料为含氟树脂，氟材料层的厚度为0.5微米，这个结构的设计可以提高聚酰亚胺的耐水性以及硬度；氟硅油这个现有产品具有良好的粘接性，本技术创造性的在聚酰亚胺复合材料中利用此结构，可以有效提高保温抗菌层的界面稳定性，为整个复合材料的稳定以及长久打下基础，铜有机膜为整体结构，此属于现有产品，由现有含铜有机物前驱体常规制备得到，本技术创造性的设计此结构，首次应用在聚酰亚胺复合结构中，可以发挥自身抗菌效果以及提高复合材料的柔韧性，更主要的是与多孔纤维的结合，避免纤维漏出，同时本身带有的孔隙结构（客观自带）可以扩散抗菌多孔纤维的除菌能力，配合石墨烯自发热，进一步提高稳定性与抗菌效果。本技术中，保温抗菌层包括多孔纤维、气凝胶，所述气凝胶结构的孔隙率为82～85%，将多孔纤维设置在高孔隙率气凝胶结构中，既可以利用现有气凝胶柔软舒适的特性缓解带孔纤维的刚性，特别是，气凝胶结构进一步保证石墨烯抗菌层稳定在胶层中，而且高孔隙率不会影响除菌效果。本技术中，多孔纤维胶层的孔隙率为58～62%，可以在带孔纤维外表面涂覆带有致孔剂/石墨烯复合物的柔性高分子溶液，热处理在带孔纤维表面形成多孔胶层，并且石墨烯层位于孔中，既可以发挥自发热、抗菌性能，又能够保持稳定，纤维可为芳纶纤维等。本技术中，保温抗菌层的厚度为6～8微米，除了本身的抗菌效果外，还可发挥自发热功能，促进铜发挥抑菌效果，而且此厚度与聚酰亚胺复合可提高整体韧性；气凝胶为常规二氧化硅气凝胶，通过溶胶凝胶法结合干燥制备得到，在溶胶置换溶剂后，加入含铜有机物前驱体，干燥后加入多孔纤维，最后进行程序升温，制备得到保温抗菌层、铜有机膜层一体结构。这为本技术首创的结构，现有技术觉得纤维/气凝胶结构界面效果太差不稳定，也有企业做过气凝胶/纤维的研究，发现无法实现，本技术结合铜有机膜层，解决了纤维/气凝胶结构界面效果不佳的问题，更主要的是氟硅油层的结构存在使得气凝胶结构可以很好的结合到聚酰亚胺复材中，开创了新材料结构。本技术首次公开了一种复合聚酰亚胺材料，得到的产品具有较好的硬度以及韧性，保持聚酰亚胺耐热的同时，可以发挥抗菌效果；通过纤维以及多层结构的设计，有效保障了抗菌稳定高效、各层界面效果好的优势；同时本公司研发其他复合结构的聚酰亚胺复合材料，取得不同的技术效果。附图说明图1为复合聚酰亚胺材料结构示意图；图2为保温抗菌层结构示意图；图3为多孔纤维结构示意图；其中，氟材料层1、聚酰亚胺层2、氟硅油层3、保温抗菌层4、铜有机膜层5、多孔纤维41、气凝胶42、带孔纤维43、多孔纤维胶层44、石墨烯层结构45。具体实施方式下面结合附图以及实施例对本技术作进一步描述：实施例一参见附图1-3，复合聚酰亚胺材料包括氟材料层1、聚酰亚胺层2、氟硅油层3、保温抗菌层4、铜有机膜层5；保温抗菌层包括多孔纤维41、气凝胶42；多孔纤维位于气凝胶中；多孔纤维包括带孔纤维43、多孔纤维胶层44；多孔纤维胶层位于带孔纤维外表面；多孔纤维胶层的孔中设有石墨烯层结构45；氟材料层、聚酰亚胺层、氟硅油层、保温抗菌层、铜有机膜层依次设置；氟材料层的厚度为0.5微米；气凝胶结构的孔隙率为82%；多孔纤维胶层的孔隙率为58%；保温抗菌层的厚度为6微米。图中石墨烯结构、纤维等只标注一处，气凝胶的孔隙未标示，铜有机膜层的孔示意性表示，不影响本领域技术人员的理解。实施例二一种复合聚酰亚胺材料包括氟材料层、聚酰亚胺层、氟硅油层、保温抗菌层、铜有机膜层；保温抗菌层包括多孔纤维、气凝胶；多孔纤维位于气凝胶中；多孔纤维包括带孔纤维、多孔纤维胶层；多孔纤维胶层位于带孔纤维外表面；多孔纤维胶层的孔中设有石墨烯层结构；氟材料层、聚酰亚胺层、氟硅油层、保温抗菌层、铜有机膜层依次设置；氟材料层的厚度为0.5微米；气凝胶结构的孔隙率为85%；多孔纤维胶层的孔隙率为62%；保温抗菌层的厚度为8微米。上述实施例中，聚酰亚胺层为厚度12.5微米的聚酰亚胺薄膜；以聚酰亚胺薄膜为基础比较，性能测试发现，本技术实施例一的复合聚酰亚胺材料弯曲强度提高28%，硬度提高5%，热变形温度低2度，使用一周后杀菌率达到97.6%，具有自洁功能，实施例二的复合聚酰亚胺材料弯曲强度提高29%，硬度提高7%，热变形温度低3度，使用一周后杀菌率达到98.1%，具有自洁功能，完全符合应用要求。同时氟材料层/聚酰亚胺层/氟硅油层/保温抗菌层弯曲强度较差，达不到最基础的复合材料使用要求，如果不采用含氟硅油层，则得到的产品气凝胶层可轻易用手撕开，算不上得到有效产品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合聚酰亚胺材料，其特征在于：所述复合聚酰亚胺材料包括氟材料层、聚酰亚胺层、氟硅油层、保温抗菌层、铜有机膜层；所述保温抗菌层包括多孔纤维、气凝胶；所述多孔纤维位于气凝胶中；所述多孔纤维包括带孔纤维、多孔纤维胶层；所述多孔纤维胶层位于带孔纤维外表面；所述多孔纤维胶层的孔中设有石墨烯层结构；所述氟材料层、聚酰亚胺层、氟硅油层、保温抗菌层、铜有机膜层依次设置。

【技术特征摘要】
1.一种复合聚酰亚胺材料，其特征在于：所述复合聚酰亚胺材料包括氟材料层、聚酰亚胺层、氟硅油层、保温抗菌层、铜有机膜层；所述保温抗菌层包括多孔纤维、气凝胶；所述多孔纤维位于气凝胶中；所述多孔纤维包括带孔纤维、多孔纤维胶层；所述多孔纤维胶层位于带孔纤维外表面；所述多孔纤维胶层的孔中设有石墨烯层结构；所述氟材料层、聚酰亚胺层、氟硅油层、保温抗菌层、铜有机膜层依次...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，赵广昊，张亚飞，程爱民，赵继辉，许建军，金宏清，刘晓恒，赵继英，
申请(专利权)人：南通凯英薄膜技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32