一种具备高温储能且耐电刻蚀的含硅杂环芳纶薄膜及其制备方法技术

本申请公开了一种具备高温储能且耐电刻蚀的含硅杂环芳纶薄膜及其制备方法，涉及电气绝缘材料技术领域，该方法包括：使高能隙二胺单体和有机硅二胺单体共溶于有机盐溶液中，得到反应液；向反应液中依次加入至少一种摩尔比例的二酰氯单体，进行聚合反应后，得到含硅杂环芳纶胶液；使含硅杂环芳纶胶液置于有机盐混合液中进行凝固浴后，收集具备高温储能且耐电刻蚀的含硅杂环芳纶薄膜。本申请提供的制备方法，一方面，高能隙二胺单体的引入能够明显增加杂环芳纶薄膜的能隙，从而能够抑制高温强电场下聚合物内部的电子激发态，进而从整体上增加杂环芳纶薄膜的击穿强度和储能密度；另一方面，有机硅链段经过电晕刻蚀后会原位形成类SiO<subgt;2</subgt;结构的无机纳米颗粒电晕屏蔽层，该屏蔽层在一定程度上保护了薄膜的受损性，使得薄膜表面并未出现太多的破损，有效地抵抗局部放电的电刻蚀，从而保障了其良好的耐电刻蚀性能和储能密度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电气绝缘材料，尤其涉及一种具备高温储能且耐电刻蚀的含硅杂环芳纶薄膜及其制备方法。

技术介绍

1、聚合物薄膜材料以其高充放电速率、高功率密度、高击穿强度、自愈性和加工性好等优点被广泛用于静电电容器中。新能源汽车、光伏并网、油气勘探、航空航天等应用领域对聚合物薄膜在高温下(≥150℃)的储能性能提出了更高的要求。双向拉伸聚丙烯(biaxially oriented polypropylene，bopp)是目前商用化应用最成功的电容器薄膜材料之一，但其力学性能和耐热性能明显不足，在玻璃化转变温度(tg)以上时将失去机械稳定性。因而bopp薄膜在短期运行中的最高使用温度＜105℃，长期运行则≤85℃；当温度升高至85℃以上时，bopp薄膜将出现明显的导电损耗，且放电效率和能量密度急剧下降。因此，耐高温储能聚合物薄膜(≤150℃)是未来储能领域研究发展的重点之一。已有文献研究结果和公开专利主要从分子结构、纳米复合、表面改性等角度提升耐高温聚合物薄膜的储能密度。随着近年来对耐高温聚合物的深入研究，耐高温储能聚合物薄膜已基本实现在高温强电场下保持较高的储能密度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具备高温储能且耐电刻蚀的含硅杂环芳纶薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的具备高温储能且耐电刻蚀的含硅杂环芳纶薄膜的制备方法，其特征在于，所述高能隙单体和所述有机硅二胺单体的摩尔比为1-100：1。

3.根据权利要求1所述的具备高温储能且耐电刻蚀的含硅杂环芳纶薄膜的制备方法，其特征在于，所述高能隙二胺单体包括含氟对苯二胺、含氟2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并噁唑、含氟联苯二胺、含氟4,4’-二氨基苯酰替苯胺、含氟2,2’-二甲基-1,1’二胺联苯、含氟2,2’双-(三氟甲基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺、含氟4-氨基苯基...

【技术特征摘要】

1.一种具备高温储能且耐电刻蚀的含硅杂环芳纶薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的具备高温储能且耐电刻蚀的含硅杂环芳纶薄膜的制备方法，其特征在于，所述高能隙单体和所述有机硅二胺单体的摩尔比为1-100：1。

3.根据权利要求1所述的具备高温储能且耐电刻蚀的含硅杂环芳纶薄膜的制备方法，其特征在于，所述高能隙二胺单体包括含氟对苯二胺、含氟2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并噁唑、含氟联苯二胺、含氟4,4’-二氨基苯酰替苯胺、含氟2,2’-二甲基-1,1’二胺联苯、含氟2,2’双-(三氟甲基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺、含氟4-氨基苯基-4-氨基苯甲酸酯、含氟2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑、含氟2,2’-对苯基-双苯并咪唑二胺、含氟2-(3-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的具备高温储能且耐电刻蚀的含硅杂环芳纶薄膜的制备方法，其特征在于，所述有机硅二胺单体包括多种改性后的有机硅二胺单体，所述有机硅二胺单体的链段长度不同，且所述有机硅单体的聚合度为10-2000。

5.根据权利要求1所述的具备高温储能且耐电刻蚀的含硅杂环芳纶薄膜的制备方法，其特征在于，所述二酰氯单体包括对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、联苯二甲酰氯、4,4-氯甲酰基苯醚以及对应含氟二酰氯单体中的一种或多种。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊坤，刘向阳，李想，孙思源，刘嘉翔，李易章，何静怡，卞毛奇，方正一，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：