一种聚酰亚胺复合膜制造技术

本发明专利技术公开了一种聚酰亚胺复合膜，自上而下依次包括：聚酰亚胺塑料层、聚酰亚胺塑料层上的石墨烯改性聚酰亚胺层以及聚酰亚胺复合材料层；其中，聚酰亚胺塑料层是由聚酰亚胺本体，聚苯醚和聚乙烯组合而成，其中，按质量百分比计：聚酰亚胺本体：44%‑58%，聚苯醚：20%‑33%，聚乙烯：22%‑23%；本发明专利技术因为氧化石墨烯具有一定的导电导热能力，醇类聚合物具有吸湿性好的特点，氧化石墨烯和醇类低聚物的引入，赋予了聚酰亚胺材料良好的导电导热性能、抗静电性能明显提高，同时，抗冲击强度、拉伸强度大大提高。

A Polyimide Composite Film

The invention discloses a polyimide composite film, which consists of a polyimide plastic layer, a graphene modified polyimide layer on a polyimide plastic layer and a polyimide composite layer from top to bottom, in which the polyimide plastic layer is composed of a polyimide body, a polyphenylene ether and a polyethylene, in which the polyimide body is 44%-58% in mass percentage. Polyphenylene ether: 20%33%, polyethylene: 22%23%; because graphene oxide has certain conductive and thermal conductivity, alcohol polymers have good hygroscopicity, the introduction of graphene oxide and alcohol oligomers gives polyimide materials good conductive and thermal conductivity, antistatic performance, at the same time, impact strength and tensile strength are greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰亚胺复合膜
本专利技术涉及一种聚酰亚胺复合膜。
技术介绍
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环（-CO-NH-CO-）的一类聚合物，其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。近来，各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入21世纪最有希望的工程塑料之一。聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，其巨大的应用前景已经得到充分的认识。自2004年被成功制备以来，氧化石墨烯以其独特的结构性能在世界上刮起了“氧化石墨烯研究”的旋风。氧化石墨烯是由碳原子以sp2杂化轨道组成呈蜂巢型晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度（约为0.335nm）的二维晶体材料，仅为头发丝的20万分之一，是构建其它维数碳质材料（如零维富勒烯、一维纳米碳管、三维石墨）的基本单元，具有极好的结晶性、力学性能和电学质量。相对于普通石墨，氧化石墨烯微片具有纳米厚度，易与其它材料如聚合物材料均匀复合并形成良好的复合界面，从而将氧化石墨烯的特性带入复合材料中得到高性能复合材料。
技术实现思路
针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种聚酰亚胺复合膜。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种聚酰亚胺复合膜，自上而下依次包括：聚酰亚胺塑料层、聚酰亚胺塑料层上的石墨烯改性聚酰亚胺层以及聚酰亚胺复合材料层；其中，石墨烯改性聚酰亚胺层的制备方法，具体包括以下步骤：（1）将氧化石墨烯与聚酰亚胺单体混合，在温度为130-135℃下搅拌1-3h；之后将上述混合单体置于反应釜中，加入有机二羧酸以及开环聚合催化剂，通入高纯氮气，并升温至230-260℃搅拌后聚合反应4-6h，得到低聚物；（2）在步骤（1）的低聚物与催化剂，在230-260℃下继续反应1-3h，得到石墨烯改性聚酰亚胺；（3）在步骤（2）中的反应釜中通入高纯氮气，并在230-260℃由出料口出料后冷却切粒，干燥后，依次经过熔融-缓冷-冷却-上油-集束-第一热辊-第二热辊得到石墨烯改性聚酰亚胺层；聚酰亚胺塑料层是由聚酰亚胺本体，聚苯醚和聚乙烯组合而成，其中，按质量百分比计：聚酰亚胺本体：44%-58%，聚苯醚：20%-33%，聚乙烯：22%-23%；聚酰亚胺玻纤复合材料的制备方法，包括以下步骤：a提供热固性聚酰亚胺、低聚合度聚酰亚胺和增强材料；b将低聚合度聚酰亚胺溶解于溶液之中，制备成低聚合度聚酰亚胺质量含量为15-60%的低聚合度聚酰亚胺溶液；c使用低聚合度聚酰亚胺溶液浸润增强材料；d将浸润后的增强材料与热固性聚酰亚胺混合均匀得到聚酰亚胺玻纤复合材料。作为本专利技术的优选技术方案，进一步的：优选地，前述的聚酰亚胺复合膜，石墨烯改性聚酰亚胺层的制备方法，具体包括以下步骤：（1）将氧化石墨烯与聚酰亚胺单体混合，在温度为134℃下搅拌2h；之后将上述混合单体置于反应釜中，加入有机二羧酸以及开环聚合催化剂，通入高纯氮气，并升温至243℃搅拌后聚合反应5h，得到低聚物；（2）在步骤（1）的低聚物与催化剂，在243℃下继续反应2h，得到石墨烯改性聚酰亚胺；（3）在步骤（2）中的反应釜中通入高纯氮气，并在243℃由出料口出料后冷却切粒，干燥后，依次经过熔融-缓冷-冷却-上油-集束-第一热辊-第二热辊得到石墨烯改性聚酰亚胺层；聚酰亚胺塑料层是由聚酰亚胺本体，聚苯醚和聚乙烯组合而成，其中，按质量百分比计：聚酰亚胺本体：44%，聚苯醚：33%，聚乙烯：23%；聚酰亚胺玻纤复合材料的制备方法，包括以下步骤：a提供热固性聚酰亚胺、低聚合度聚酰亚胺和增强材料；b将低聚合度聚酰亚胺溶解于溶液之中，制备成低聚合度聚酰亚胺质量含量为43%的低聚合度聚酰亚胺溶液；c使用低聚合度聚酰亚胺溶液浸润增强材料；d将浸润后的增强材料与热固性聚酰亚胺混合均匀得到聚酰亚胺玻纤复合材料。前述的聚酰亚胺复合膜，石墨烯改性聚酰亚胺层的制备方法，具体包括以下步骤：（1）将氧化石墨烯与聚酰亚胺单体混合，在温度为131℃下搅拌2h；之后将上述混合单体置于反应釜中，加入有机二羧酸以及开环聚合催化剂，通入高纯氮气，并升温至252℃搅拌后聚合反应5h，得到低聚物；（2）在步骤（1）的低聚物与催化剂，在252℃下继续反应2h，得到石墨烯改性聚酰亚胺；（3）在步骤（2）中的反应釜中通入高纯氮气，并在252℃由出料口出料后冷却切粒，干燥后，依次经过熔融-缓冷-冷却-上油-集束-第一热辊-第二热辊得到石墨烯改性聚酰亚胺层；聚酰亚胺塑料层是由聚酰亚胺本体，聚苯醚和聚乙烯组合而成，其中，按质量百分比计：聚酰亚胺本体：51%，聚苯醚：27%，聚乙烯：23%；聚酰亚胺玻纤复合材料的制备方法，包括以下步骤：a提供热固性聚酰亚胺、低聚合度聚酰亚胺和增强材料；b将低聚合度聚酰亚胺溶解于溶液之中，制备成低聚合度聚酰亚胺质量含量为27%的低聚合度聚酰亚胺溶液；c使用低聚合度聚酰亚胺溶液浸润增强材料；d将浸润后的增强材料与热固性聚酰亚胺混合均匀得到聚酰亚胺玻纤复合材料。前述的聚酰亚胺复合膜，步骤（1）中的氧化石墨烯与聚酰亚胺单体的质量比为1：50，有机二羧酸与聚酰亚胺单体的质量比为1：20，开环聚合催化剂与聚酰亚胺单体的质量比为1：40；步骤（2）中催化剂与低聚物的质量比为1:8。前述的聚酰亚胺复合膜，催化剂选自锑类催化剂、锗系催化剂、钛系催化剂中的一种或几种。前述的聚酰亚胺复合膜，热固性聚酰亚胺由四羧酸二酐、二胺及封端剂合成；热固性聚酰亚胺的封端剂为PEPA或乙炔苯酐。前述的聚酰亚胺复合膜，低聚合度聚酰亚胺的质量分数为热固性聚酰亚胺的0.5%-10%。前述的聚酰亚胺复合膜，增强材料的用量为热固性聚酰亚胺质量的60%-200%。前述的聚酰亚胺复合膜，增强材料为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维中的一种或几种。技术效果：与现有技术相比，本专利技术所提供的聚酰亚胺改性复合贴片，因为氧化石墨烯具有一定的导电导热能力，醇类聚合物具有吸湿性好的特点，氧化石墨烯和醇类低聚物的引入，赋予了聚酰亚胺材料良好的导电导热性能、抗静电性能明显提高，同时，抗冲击强度、拉伸强度大大提高提高，测试方法：无缺口冲击强度测试：Xa-500，50J，GB1043型；拉伸强度测试：Lloyd-LR-50K，GB1040型，弯曲强度测试：Lloyd-LR-50K，GB9341型，耐介质性能测试：GBn547型。具体实施方式实施例1本实施例提供了一种聚酰亚胺复合膜，自上而下依次包括：聚酰亚胺塑料层、聚酰亚胺塑料层上的石墨烯改性聚酰亚胺层以及聚酰亚胺复合材料层；其中，石墨烯改性聚酰亚胺层的制备方法，具体包括以下步骤：（1）将氧化石墨烯与聚酰亚胺单体混合，在温度为134℃下搅拌2h；之后将上述混合单体置于反应釜中，加入有机二羧酸以及开环聚合催化剂，通入高纯氮气，并升温至243℃搅拌后聚合反应5h，得到低聚物；（2）在步骤（1）的低聚物与催化剂，在243℃下继续反应2h，得到石墨烯改性聚酰亚胺；（3）在步骤（2）中的反应釜中通入高纯氮气，并在243℃由出料口出料后冷却切粒，干燥后，依次经过熔融-缓冷-冷却-上油-集束-第一热辊-第二热辊得到石墨烯改性聚酰亚胺层；聚酰亚胺塑料层是由聚酰亚胺本体，聚苯醚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰亚胺复合膜，其特征在于，自上而下依次包括：聚酰亚胺塑料层、聚酰亚胺塑料层上的石墨烯改性聚酰亚胺层以及聚酰亚胺复合材料层；其中，所述石墨烯改性聚酰亚胺层的制备方法，具体包括以下步骤：（1）将氧化石墨烯与聚酰亚胺单体混合，在温度为130‑135℃下搅拌1‑3h；之后将上述混合单体置于反应釜中，加入有机二羧酸以及开环聚合催化剂，通入高纯氮气，并升温至230‑260℃搅拌后聚合反应4‑6h，得到低聚物；（2）在步骤（1）的低聚物与催化剂，在230‑260℃下继续反应1‑3h，得到石墨烯改性聚酰亚胺；（3）在步骤（2）中的反应釜中通入高纯氮气，并在230‑260℃由出料口出料后冷却切粒，干燥后，依次经过熔融‑缓冷‑冷却‑上油‑集束‑第一热辊‑第二热辊得到石墨烯改性聚酰亚胺层；所述聚酰亚胺塑料层是由聚酰亚胺本体，聚苯醚和聚乙烯组合而成，其中，按质量百分比计：聚酰亚胺本体：44%‑58%，聚苯醚：20%‑33%，聚乙烯：22%‑23%；所述聚酰亚胺玻纤复合材料的制备方法，包括以下步骤：a提供热固性聚酰亚胺、低聚合度聚酰亚胺和增强材料；b将低聚合度聚酰亚胺溶解于溶液之中，制备成低聚合度聚酰亚胺质量含量为15‑60%的低聚合度聚酰亚胺溶液；c使用低聚合度聚酰亚胺溶液浸润所述增强材料；d将浸润后的增强材料与热固性聚酰亚胺混合均匀得到聚酰亚胺玻纤复合材料。...

【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺复合膜，其特征在于，自上而下依次包括：聚酰亚胺塑料层、聚酰亚胺塑料层上的石墨烯改性聚酰亚胺层以及聚酰亚胺复合材料层；其中，所述石墨烯改性聚酰亚胺层的制备方法，具体包括以下步骤：（1）将氧化石墨烯与聚酰亚胺单体混合，在温度为130-135℃下搅拌1-3h；之后将上述混合单体置于反应釜中，加入有机二羧酸以及开环聚合催化剂，通入高纯氮气，并升温至230-260℃搅拌后聚合反应4-6h，得到低聚物；（2）在步骤（1）的低聚物与催化剂，在230-260℃下继续反应1-3h，得到石墨烯改性聚酰亚胺；（3）在步骤（2）中的反应釜中通入高纯氮气，并在230-260℃由出料口出料后冷却切粒，干燥后，依次经过熔融-缓冷-冷却-上油-集束-第一热辊-第二热辊得到石墨烯改性聚酰亚胺层；所述聚酰亚胺塑料层是由聚酰亚胺本体，聚苯醚和聚乙烯组合而成，其中，按质量百分比计：聚酰亚胺本体：44%-58%，聚苯醚：20%-33%，聚乙烯：22%-23%；所述聚酰亚胺玻纤复合材料的制备方法，包括以下步骤：a提供热固性聚酰亚胺、低聚合度聚酰亚胺和增强材料；b将低聚合度聚酰亚胺溶解于溶液之中，制备成低聚合度聚酰亚胺质量含量为15-60%的低聚合度聚酰亚胺溶液；c使用低聚合度聚酰亚胺溶液浸润所述增强材料；d将浸润后的增强材料与热固性聚酰亚胺混合均匀得到聚酰亚胺玻纤复合材料。2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺复合膜，其特征在于，所述石墨烯改性聚酰亚胺层的制备方法，具体包括以下步骤：（1）将氧化石墨烯与聚酰亚胺单体混合，在温度为134℃下搅拌2h；之后将上述混合单体置于反应釜中，加入有机二羧酸以及开环聚合催化剂，通入高纯氮气，并升温至243℃搅拌后聚合反应5h，得到低聚物；（2）在步骤（1）的低聚物与催化剂，在243℃下继续反应2h，得到石墨烯改性聚酰亚胺；（3）在步骤（2）中的反应釜中通入高纯氮气，并在243℃由出料口出料后冷却切粒，干燥后，依次经过熔融-缓冷-冷却-上油-集束-第一热辊-第二热辊得到石墨烯改性聚酰亚胺层；所述聚酰亚胺塑料层是由聚酰亚胺本体，聚苯醚和聚乙烯组合而成，其中，按质量百分比计：聚酰亚胺本体：44%，聚苯醚：33%，聚乙烯：23%；所述聚酰亚胺玻纤复合材料的制备方法，包括以下步骤：a提供热固性聚酰亚胺、低聚合度聚酰亚胺和增强材料；b将低聚合度聚酰亚胺溶解于溶液之中，制备成低聚合度聚酰亚胺质量含量为43...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁恒毅，丁兆龙，
申请(专利权)人：镇江龙成绝缘材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32