The object of the present invention is to provide a polyimide composite film containing functionalized carbon quantum dots and a preparation method thereof. The composition of functional carbon quantum dots/polyimide composite films is as follows: functional carbon quantum dots 0.001 2.0wt%; polyimide 80 99wt%; additive 0.1 5wt%. Functionalized carbon quantum dots include amino functionalization, fluorine functionalization, organosilicon functionalization, hydroxyl functionalization and carboxyl functionalization. The size of functionalized carbon quantum dots is 1_10 nm. Polyimide is prepared by the polymerization and imidization of organic anhydride monomer and amine monomer. Additives include imidization accelerators and flame retardants. The functionalized carbon quantum dot/polyimide composite film prepared by the invention has excellent mechanical properties, heat resistance, low thermal expansion coefficient, low dielectric constant and loss, and can meet the application requirements of high frequency and high speed microelectronics industry.
【技术实现步骤摘要】
一种包含功能化碳量子点的聚酰亚胺复合薄膜及制备方法
本专利技术涉及高分子复合材料领域,具体涉及一种功能化碳量子点/聚酰亚胺复合薄膜及制备方法。
技术介绍
聚酰亚胺是一种独特的高分子材料,由于其优异的耐热性能、绝缘和介电性能、力学机械性能、耐化学腐蚀性能等而得到广泛的应用。特别是近年来,随着高新
的不断出现与快速发展,聚酰亚胺的需求量不断提高。然而,高新
对聚酰亚胺的性能也提出了更高的要求。例如,随着5G通讯的发展,其对基站和移动通讯设备的集成电路基板用聚酰亚胺介电材料提出了更低介电常数和阶段损耗、高耐热性能和尺寸稳定性的要求。碳量子点是一种0维材料,碳量子点是粒径一般小于10nm,微观近乎准球形、可以功能化使其表面富含多种有机官能团。碳量子点保持了传统碳材料良好的光、热和机械性能,还具有优越的化学惰性、低毒性、独特的发光、溶剂分散性及良好的生物相容性等优势。因此,碳量子点及其复合材料得到了广泛的关注和研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足,提供一种包含功能化碳量子点的聚酰亚胺复合薄膜及制备方法。所述功能化碳量子点/聚酰亚胺复合薄膜具有优异的力学性能、耐热性能、低热膨胀系数、低介电常数及损耗,可以满足高频高速微电子工业的应用要求。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种包含功能化碳量子点的聚酰亚胺复合薄膜,该薄膜的组分构成为:功能化碳量子点0.001-2.0wt%;聚酰亚胺93~99wt%;添加剂0.1-5wt%。进一步地,所述功能化碳量子点的大小尺寸为1-10nm,功能化碳量子点中碳元素摩尔浓度≥80%,主要化学键为C ...
【技术保护点】
1.一种包含功能化碳量子点的聚酰亚胺复合薄膜,其特征在于,该薄膜包括:功能化碳量子点0.001‑2.0wt%;聚酰亚胺93~99wt%;添加剂0.1‑5wt%。
【技术特征摘要】
1.一种包含功能化碳量子点的聚酰亚胺复合薄膜,其特征在于,该薄膜包括:功能化碳量子点0.001-2.0wt%;聚酰亚胺93~99wt%;添加剂0.1-5wt%。2.根据权利要求1所述的包含功能化碳量子点的聚酰亚胺复合薄膜,其特征在于,所述功能化碳量子点的大小尺寸为1-10nm,功能化碳量子点中碳元素摩尔浓度≥80%,主要化学键为C-C键。所述功能化碳量子点包括氨基功能化碳量子点、羟基功能化碳量子点、羧基功能化碳量子点、氟功能化碳量子点、有机硅功能化改性的碳量子点。3.根据权利要求1所述的包含功能化碳量子点的聚酰亚胺复合薄膜,其特征在于,所述添加剂包括酰亚胺化促进剂、具有阻燃特性的无机填料和有机磷化合物,所述酰亚胺化促进剂由乙酸酐、吡啶的一种或两种按任意配比混合组成;所述具有阻燃特性的无机填料由二氧化硅、硫酸钡、氢氧化铝中一种或多种按任意配比混合组成,所述有机磷化合物为磷酸酯。4.一种权利要求1所述的包含功能化碳量子点的聚酰亚胺复合薄膜的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)将功能化碳量子点分散在非质子性极性溶剂中,得到功能化碳量子点分散液。(2)功能化碳量子点/聚酰胺酸前体溶液的制备:将有机胺单体充分溶解于非质子性极性溶剂中后,加入有机酸酐单体,并在惰性气体的保护下于0~35℃范围内反应0.5-5h;然后,将步骤1获得的功能化碳量子点分散液加入到上述反应体系中,搅拌及超声分散,并在惰性气体的保护下于10~35℃范围内反应2-12h;最后将添加剂加入反应体系,搅拌及超声分散1-6h,得到功能化碳量子点/聚酰胺酸前体溶液。溶液中,有机酸酐单体和有机胺单体的质量分数之和为20-30wt%、功能化碳量子点的含量为0.02-6wt%、添加剂的含量为0.05-2wt%、非质子性极性溶剂的含量为60-80wt%;有机酸酐单体和有机胺单体摩尔比为1:0.9~1.1之间。(3)功能化碳量子点/聚酰亚胺前体溶液成膜:将功能化碳量子点/聚酰胺酸前体溶液涂布于基材...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹春,李伟杰,周光大,林建华,
申请(专利权)人:浙江福斯特新材料研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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