低热膨胀系数聚酰亚胺薄膜的制备与性能
发布时间：2021-03-19 21:39
近年来,随着柔性电路、柔性显示等技术的迅速发展,要求电子产品所用的聚合物基底材料在耐高温、低介电损耗、高力学强度、低热膨胀系数（CTE）等方面的性能进一步提高。聚酰亚胺（PI）材料具有优异的综合性能,在微电子行业有着广泛的应用。然而,传统聚酰亚胺薄膜的CTE值偏高,在很大程度上限制了其在柔性电子设备上的应用。因此在保持材料良好综合性能的同时,降低聚酰亚胺薄膜的CTE值是这类材料发展的重要方向。本文主要通过无机填料共混、高温热处理、多元共聚等方法制备低CTE且综合性能优异的聚酰亚胺薄膜材料。首先以PMDA-ODA型PI作为聚酰亚胺基体,分别选用云母、海泡石两种硅酸盐和三种不同的Si02作为填料制备复合薄膜,然后在综合性能最佳的PI/SiO2复合膜的基础上,对其进行不同温度的高温热处理,以期进一步降低薄膜的CTE,同时探究最佳热处理温度。后期则通过多元共聚的方法,分别制备出PMDA-ODA-PDA、PMDA-TPEQ-PDA、PMDA-ODPA-PDA 及 PMDA-BPDA-PDA 型聚酰亚胺薄膜,探究刚性单体的种类及用量对聚酰亚胺薄膜的性能特别是CTE的影响,并探讨了聚酰亚胺主链结构的...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１聚酿亚胺／？酸盐复合膜的制备工艺路线图??制备聚酰亚胺复合膜采用原位复合法，首先合成聚酰胺酸溶液，同时将云母或海泡??１５??
?Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ／ｃｍ??图２．２两种ＰＩ复合膜的红外光谱图：（ａ）云母复合膜；（ｂ）海泡石复合膜??两种ＰＩ复合膜的红外光谱图如图２．２所示。聚酰亚胺的特征吸收峰见表２．５。???表２．５聚酰亚胺基团的特征吸收峰???特征吸收峰?ＣＯ不对称伸缩?Ｃ＝０对称伸缩?Ｃ－Ｎ伸缩?Ｃ＝０弯曲??文献值（ｃｔｒｆ１）?１７８０?１７２０?Ｂ８０?７２５??从图中可以看出，两种类型的聚酰亚胺复合膜都出现了聚酰亚胺的特征吸收峰，经??热亚胺化后，红外谱图上出现了?１７８０?ｃｎｆ１附近酰亚胺环上Ｃ＝０的不对称伸缩振动峰，??１７２０?ｃｍ—１附近酰亚胺环上００的对称伸缩振动，１３８０?ｃｎＴ１附近酰亚胺环上Ｃ－Ｎ基团的??伸缩振动，以及７２５?ｃｍ＇１附近酰亚胺环上００的弯曲振动峰；另外，在ＭＳＯｃｎｆ１附近??没有出现吸收峰，对应为ＰＡＡ酰胺键的Ｃ＝０的特征吸收峰，说明所有样品均己完成酰??亚胺化且具有较高的酰亚胺化程度。从红外谱图中我们可以观察到，云母改性的聚酰亚??胺复合膜出现了在１０２８和７８０?ｃｍ—１的特征吸收峰，对应为云母中Ｓｉ－０－Ｓｉ和Ａ１－０－Ａ１基??团的特征吸收峰
会导致力学性能大幅下降。??２．３．４?Ｐ１复合膜的ＣＴＥ??两种ＰＩ复合膜的ＴＭＡ曲线如图２．３所示，ＴＭＡ记录了材料受热时其体积、面积、??长度随温度变化的程度，通过ＴＭＡ可以计算材料的热膨胀系数，即ＣＴＥ值。对于ＰＩ??薄膜材料，一般通过其线性ＣＴＥ来表征薄膜的尺寸稳定性，ＣＴＥ值越低，说明材料的??１７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]低热膨胀聚酰亚胺薄膜的研究进展与展望[J]. 余相仁,张步峰,廖波,钱心远,刘佳音. 高分子通报. 2017(07)
[2]低熔点高结晶性热塑性聚酰亚胺薄膜的制备及性能研究[J]. 陈志平,姬亚宁,周福龙,冯羽风,冯婷婷. 绝缘材料. 2016(10)
[3]聚（吡啶-酰亚胺）无胶覆铜板的制备和性能[J]. 姚海波,金日哲,康传清,郭海泉,邱雪鹏,高连勋. 高分子材料科学与工程. 2015(10)
[4]刚性聚酰亚胺的分子堆积和热膨胀性能研究[J]. 段秀红,姚海波,郭海泉. 计算机与应用化学. 2015(08)
[5]含嘧啶聚酰亚胺的制备及其粘结性能[J]. 郭海泉,姚海波,马晓野,邱雪鹏,高连勋. 高分子学报. 2015(03)
[6]特种聚酰亚胺薄膜制备技术新进展[J]. 刘金刚,倪洪江,房光强,杨士勇. 绝缘材料. 2015(01)
[7]聚酰亚胺的发展及性能分析[J]. 田帅. 中小企业管理与科技(中旬刊). 2015(01)
[8]耐高温聚酰亚胺树脂研究[J]. 杨士勇. 高分子通报. 2014(12)
[9]国内聚酰亚胺薄膜发展概况[J]. 冯俊杰,任小龙,姬亚宁. 中国塑料. 2014(11)
[10]新型含酯基结构的具有低线膨胀系数和吸水性的聚酰亚胺的合成[J]. 矫龙,宋永要,李岩,孙宁伟,陈春海,赵晓刚,党国栋. 高等学校化学学报. 2014(10)
博士论文
[1]新型功能性聚酰亚胺的合成与性能研究[D]. 黄孝华.上海交通大学 2011
硕士论文
[1]含脂环的改性聚酰亚胺的合成及表征[D]. 许芸芸.东华大学 2007
本文编号：3090270
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１聚酿亚胺／？酸盐复合膜的制备工艺路线图??制备聚酰亚胺复合膜采用原位复合法，首先合成聚酰胺酸溶液，同时将云母或海泡??１５??
?Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ／ｃｍ??图２．２两种ＰＩ复合膜的红外光谱图：（ａ）云母复合膜；（ｂ）海泡石复合膜??两种ＰＩ复合膜的红外光谱图如图２．２所示。聚酰亚胺的特征吸收峰见表２．５。???表２．５聚酰亚胺基团的特征吸收峰???特征吸收峰?ＣＯ不对称伸缩?Ｃ＝０对称伸缩?Ｃ－Ｎ伸缩?Ｃ＝０弯曲??文献值（ｃｔｒｆ１）?１７８０?１７２０?Ｂ８０?７２５??从图中可以看出，两种类型的聚酰亚胺复合膜都出现了聚酰亚胺的特征吸收峰，经??热亚胺化后，红外谱图上出现了?１７８０?ｃｎｆ１附近酰亚胺环上Ｃ＝０的不对称伸缩振动峰，??１７２０?ｃｍ—１附近酰亚胺环上００的对称伸缩振动，１３８０?ｃｎＴ１附近酰亚胺环上Ｃ－Ｎ基团的??伸缩振动，以及７２５?ｃｍ＇１附近酰亚胺环上００的弯曲振动峰；另外，在ＭＳＯｃｎｆ１附近??没有出现吸收峰，对应为ＰＡＡ酰胺键的Ｃ＝０的特征吸收峰，说明所有样品均己完成酰??亚胺化且具有较高的酰亚胺化程度。从红外谱图中我们可以观察到，云母改性的聚酰亚??胺复合膜出现了在１０２８和７８０?ｃｍ—１的特征吸收峰，对应为云母中Ｓｉ－０－Ｓｉ和Ａ１－０－Ａ１基??团的特征吸收峰
会导致力学性能大幅下降。??２．３．４?Ｐ１复合膜的ＣＴＥ??两种ＰＩ复合膜的ＴＭＡ曲线如图２．３所示，ＴＭＡ记录了材料受热时其体积、面积、??长度随温度变化的程度，通过ＴＭＡ可以计算材料的热膨胀系数，即ＣＴＥ值。对于ＰＩ??薄膜材料，一般通过其线性ＣＴＥ来表征薄膜的尺寸稳定性，ＣＴＥ值越低，说明材料的??１７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]低热膨胀聚酰亚胺薄膜的研究进展与展望[J]. 余相仁,张步峰,廖波,钱心远,刘佳音. 高分子通报. 2017(07)
[2]低熔点高结晶性热塑性聚酰亚胺薄膜的制备及性能研究[J]. 陈志平,姬亚宁,周福龙,冯羽风,冯婷婷. 绝缘材料. 2016(10)
[3]聚（吡啶-酰亚胺）无胶覆铜板的制备和性能[J]. 姚海波,金日哲,康传清,郭海泉,邱雪鹏,高连勋. 高分子材料科学与工程. 2015(10)
[4]刚性聚酰亚胺的分子堆积和热膨胀性能研究[J]. 段秀红,姚海波,郭海泉. 计算机与应用化学. 2015(08)
[5]含嘧啶聚酰亚胺的制备及其粘结性能[J]. 郭海泉,姚海波,马晓野,邱雪鹏,高连勋. 高分子学报. 2015(03)
[6]特种聚酰亚胺薄膜制备技术新进展[J]. 刘金刚,倪洪江,房光强,杨士勇. 绝缘材料. 2015(01)
[7]聚酰亚胺的发展及性能分析[J]. 田帅. 中小企业管理与科技(中旬刊). 2015(01)
[8]耐高温聚酰亚胺树脂研究[J]. 杨士勇. 高分子通报. 2014(12)
[9]国内聚酰亚胺薄膜发展概况[J]. 冯俊杰,任小龙,姬亚宁. 中国塑料. 2014(11)
[10]新型含酯基结构的具有低线膨胀系数和吸水性的聚酰亚胺的合成[J]. 矫龙,宋永要,李岩,孙宁伟,陈春海,赵晓刚,党国栋. 高等学校化学学报. 2014(10)
博士论文
[1]新型功能性聚酰亚胺的合成与性能研究[D]. 黄孝华.上海交通大学 2011
硕士论文
[1]含脂环的改性聚酰亚胺的合成及表征[D]. 许芸芸.东华大学 2007
本文编号：3090270
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