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高性能聚酰亞胺(PI)薄膜材料

點擊次數:1197    發布日期:2015-06-08   本文鏈接:http://www.miribilla.net/datum/481.html

      聚酰亞胺(polyimide,PI由于具有優良的熱性能、機械性能、電性能以及尺寸穩定性,而廣泛應用在航空航天、電子、汽車、石油化工等領域。隨著科學技術的發展,尤其近年來航空航天、信息能源、電子電氣工業和微電子工業的快速發展,對材料提出了更高更新的要求,材料的研究也在不斷地朝著高性能化、多功能化和低成本化方向發展。單純的PI材料在有特殊功能要求的材料領域,如光、電、磁學材料領域,越來越顯示出它的不足,例如在電暈放電作用下,純PI薄膜短時問內就會出現老化引發材料擊穿,因此為了提高PI的應用性能,PI的改性和以PI為基體的復合材料的開發與應用一直是學術界和工業界研究與開發的熱點。

      現有的制備PI/金屬或金屬氧化物復合材料的方法主要集中在原位分散法、原位沉積法、溶膠凝膠法等無機一有機摻雜方法上。其中在原位分散法中,無機納米粒子的分散性不夠理想,很容易團聚,原位沉積法和溶膠凝膠法不僅過程比較復雜、成本比較高外,而且制備的復合材料的性能受合成諸因素的影響比較大,重復性較差。近年來,研究者們采用溶膠凝膠工藝制備出具有很強的抗激光損傷閾值的無機薄膜。引發了對基體表面制備無機氧化物薄膜的研究。

      其中,氧化鋁(A12O3)薄膜性能優異,具有較高的介電常數、高熱導率、抗輻照能力強、抗堿離子滲透力強等性能。因此Al203薄膜廣泛地應用于微電子器件、電致發光器件、光波導器件以及抗腐蝕薄膜等諸多領域作為鈍化層和防擴散阻擋層。目前,在玻璃等剛性襯底上采用溶膠一凝膠技術制備Al2O3薄膜已有較多文獻報道,但在柔
性聚合物襯底上直接采用溶膠一凝膠技術制備AI203薄膜尚未見報道。Al20 薄膜的附著和晶化的溫度高于300℃,而一般的有機襯底在130℃左右即開始變形,因此需要選擇合適的有機薄膜襯底和適當的制備工藝。聚酰亞胺(PI)薄膜作為一種高性能特種工程塑料薄膜,在較寬的溫度范圍內具有穩定而優良的物理性能、化學性能和電性能,尤其具有高的熱穩定性和玻璃化轉變溫度, 能在零下269~400℃溫度范圍內使用,因此,把AI203薄膜制備在有機物基體上,對于研究增強有機基體抗老化性具有重要意義。PI薄膜因表面光滑和表面化學活性低,與基材的界面粘接性能差,因此有必要對PI薄膜表面進行改性,以提高表面潤濕性和粘接性能。PI薄膜表面處理方法主要有酸堿處理、電暈處理、等離子處理技術等。在PI薄膜表面處理方法中,酸堿處理因操作簡單和廉價,得到廣泛研究。已有諸多文獻采用酸堿處理改性PI薄膜來提高其潤濕性和粘接性能的報道。


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