一种低介电聚酰亚胺/聚四氟乙烯隔热膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低介电聚酰亚胺/聚四氟乙烯隔热膜的制备方法，包括如下步骤：S1，将重量份数如下的各组分：聚四氟乙烯50

【技术实现步骤摘要】
一种低介电聚酰亚胺/聚四氟乙烯隔热膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及隔热膜
，更具体地说，涉及一种低介电聚酰亚胺/聚四氟乙烯隔热膜的制备方法。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺(PI)薄膜具有抗拉强度高，化学稳定性好，其耐高温达400℃以上，长期使用温度范围
‑
200～300
°
，电绝缘性能优良等特点，广泛应用于各种电子产品中的柔性基板和盖板材料。
[0003]随着5G通讯建设的不断推进，高频电子设备功耗不断增加，内部热量疏散通道急需得到优化，随之涌现出各种聚酰亚胺基材的隔热材料。主要分为三类，一类是以隔热填料如二氧化硅气凝胶和空心玻璃微珠填充PI基体的填充型隔热膜，该方法操作简便，但是会大幅削弱复合膜的力学强度；第二类是以二氧化硅气凝胶的涂料涂布于聚酰亚胺表面制备涂布型隔热膜，该方法制备的隔热膜经过多次弯折存在掉粉的风险，影响设备安全性，并且涂料中粘结剂的存在降低了隔热膜的耐温上限。第三类是采用发泡的方法制备多孔聚酰亚胺隔热气凝胶，该方法成本高昂，限制了使用范围。因此如何制备性能更加优异的隔热膜成为亟待解决的技术问题。
[0004]专利技术
[0005]本专利技术的目的在于提供一种低介电聚酰亚胺/聚四氟乙烯隔热膜的制备方法，用以解决上述
技术介绍
中存在的技术问题。
[0006]本专利技术技术方案提供一种低介电聚酰亚胺/聚四氟乙烯隔热膜的制备方法，包括如下步骤：
[0007]S1，将重量份数如下的各组分：聚四氟乙烯50
‑r/>70份，发泡剂4
‑
5份，成膜助剂2
‑
4份，无机填料5
‑
10份，溶剂35份混合，经过均匀搅拌和发泡后得到聚四氟乙烯隔热涂料；
[0008]S2，将聚四氟乙烯隔热涂料布于聚酰亚胺薄膜表面的得到复合膜，单面涂布厚度为12.5
‑
100μm；
[0009]S3，将复合膜放入高温烘箱固化后即可得到具有低介电特性的聚酰亚胺/聚四氟乙烯隔热薄膜材料。
[0010]在一个优选地实施例中，所述聚四氟乙烯为水性聚四氟乙烯浓缩分散液(浓度60％)，聚四氟乙烯微粉(D90≤5μm)中的至少一种。
[0011]在一个优选地实施例中，所用发泡剂为碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸氢铵、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、蛋白粉、甜菜碱、十二烷基二甲基氧化胺中的至少一种。
[0012]在一个优选地实施例中，所用成膜助剂为炔二醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
[0013]在一个优选地实施例中，所用无机填料为二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、三氧化二铝、碳化硅、钛酸钡中的至少一种。
[0014]在一个优选地实施例中，所用溶剂为水、乙醇、N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙
酰胺、N
‑
甲基吡咯烷酮中的至少一种。
[0015]在一个优选地实施例中，固化温度为350℃
‑
390℃，升温阶段为3个温度梯度，升温速率为0.5
‑
5℃/min；保温时长10
‑
20min；降温阶段为2个温度梯度，降温速率为0.1
‑
1℃/min。
[0016]本专利技术技术方案的有益效果是：
[0017]本方案可以实现全有机多孔涂层用于PI表面隔热，即使不添加二氧化硅气凝胶，依然可以达到较高的孔隙率和隔热效果，不存在掉粉问题。
[0018]采用本方案的发泡方式得到的聚四氟乙烯泡沫涂料，涂布在PI膜上，并通过本方案的固化工艺在PI膜表面形成多孔隔热层，有效阻隔了复合膜厚度方向的热量传递。所用涂层主体为聚四氟乙烯，引入气孔后大幅降低了复合膜的介电常数。并且涂层对聚酰亚胺薄膜的自身力学性能无明显影响，复合膜的力学强度均大于150MPa，可以满足高频电子器件隔热需求。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例1表面扫描电镜图，
[0020]图2为本专利技术实施例2表面扫描电镜图，
[0021]图3为本专利技术实施例3表面扫描电镜图，
[0022]图4为本专利技术实施例4表面扫描电镜图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术的实施例是为了示例和描述方便起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本专利技术限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本专利技术的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本专利技术从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
[0024]本专利技术技术方案提供一种低介电聚酰亚胺/聚四氟乙烯隔热膜的制备方法，包括如下步骤：S1，将重量份数如下的各组分：聚四氟乙烯50
‑
70份，发泡剂4
‑
5份，成膜助剂2
‑
4份，无机填料5
‑
10份，溶剂35份混合，经过均匀搅拌和发泡后得到聚四氟乙烯隔热涂料；S2，将聚四氟乙烯隔热涂料布于聚酰亚胺薄膜表面的得到复合膜，单面涂布厚度为12.5
‑
100μm；S3，将复合膜放入高温烘箱固化后即可得到具有低介电特性的聚酰亚胺/聚四氟乙烯隔热薄膜材料。
[0025]所述聚四氟乙烯为水性聚四氟乙烯浓缩分散液(浓度60％)，聚四氟乙烯微粉(D90≤5μm)中的至少一种。
[0026]所用发泡剂为碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸氢铵、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、蛋白粉、甜菜碱、十二烷基二甲基氧化胺中的至少一种。
[0027]所用成膜助剂为炔二醇、聚氨酯、聚丙烯酸酯、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
[0028]所用无机填料为二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、三氧化二铝、碳化硅、钛酸钡中的至少一种。
[0029]所用溶剂为水、乙醇、N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺、N
‑
甲基吡咯烷酮中的至少一种。
[0030]固化温度为350℃
‑
390℃，升温阶段为3个温度梯度，升温速率为0.5
‑
5℃/min；保温时长10
‑
20min；降温阶段为2个温度梯度，降温速率为0.1
‑
1℃/min。
[0031]通过如下四个实施例制备低介电聚酰亚胺/聚四氟乙烯隔热膜，并进行相关性能测试，具体实施过程如下：
[0032]实施例1：
[0033]按照重量份数将70份水性聚四氟乙烯浓缩分散液(浓度60％)，4份发泡剂十二烷基二甲基氧化胺，2份成膜助剂甲基纤维素，10份无机填料二氧化硅，14份溶剂水，经过500rpm均匀搅拌2h后高速剪切(10000rpm，5min)发泡后得到聚四氟乙烯泡沫涂料。然后将配制涂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低介电聚酰亚胺/聚四氟乙烯隔热膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，将重量份数如下的各组分：聚四氟乙烯50
‑
70份，发泡剂4
‑
5份，成膜助剂2
‑
4份，无机填料5
‑
10份，溶剂35份混合，经过均匀搅拌和发泡后得到聚四氟乙烯隔热涂料；S2，将聚四氟乙烯隔热涂料布于聚酰亚胺薄膜表面的得到复合膜，单面涂布厚度为12.5
‑
100μm；S3，将复合膜放入高温烘箱固化后即可得到具有低介电特性的聚酰亚胺/聚四氟乙烯隔热薄膜材料。2.根据权利要求1所述的低介电聚酰亚胺/聚四氟乙烯隔热膜的制备方法，其特征在于，所述聚四氟乙烯为水性聚四氟乙烯浓缩分散液(浓度60％)，聚四氟乙烯微粉(D90≤5μm)中的至少一种。3.根据权利要求1所述的低介电聚酰亚胺/聚四氟乙烯隔热膜的制备方法，其特征在于，所用发泡剂为碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸氢铵、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、蛋白粉、甜菜碱、十二烷基二甲基氧化胺中的至少一种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖超，张献，邹佳卉，凤源，丁欣，王艳艳，田兴友，宫艺，郑康，刘香兰，
申请(专利权)人：安徽中科宇顺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：