CN106589374B - 一种聚酰亚胺薄膜的制备方法及由该方法制备得到的聚酰亚胺薄膜 - Google Patents

一种聚酰亚胺薄膜的制备方法及由该方法制备得到的聚酰亚胺薄膜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括将表面经偶联剂改性的无机填料分散液、二酐和二胺加入到极性有机溶剂中混合，二酐和二胺缩聚得到聚酰胺酸树脂；将聚酰胺酸树脂先后经脱泡、流延、亚胺化得到所述聚酰亚胺薄膜。所述偶联剂包括偶联剂A和偶联剂B两种，所述偶联剂A选自含有氨基、醛基、环氧基、异氰酸根、酸酐基、巯基等任意一种反应性基团的硅烷偶联剂或者钛酸酯类偶联剂；偶联剂B选自含有长链烷基的硅烷偶联剂或者钛酸酯类偶联剂，所述偶联剂A和所述偶联剂B的摩尔比为2：8～8:2。采用本发明所述方法制备得到的聚酰亚胺薄膜拉伸强度为165～180MPa，断裂伸长率为48％～60％，工频电气强度为210MV/m～230MV/m，耐电晕寿命为60h～80h。

Description

一种聚酰亚胺薄膜的制备方法及由该方法制备得到的聚酰亚 胺薄膜
技术领域
本发明属于绝缘材料技术领域，尤其涉及一种聚酰亚胺薄膜的制备方法及由该方法制备得到的聚酰亚胺薄膜。
背景技术
聚酰亚胺薄膜具有突出的耐热性和耐寒性、优良的机械性能、电绝缘性能、耐腐蚀性能以及耐辐射性能，是目前世界上综合性能最好的绝缘薄膜材料，被广泛应用于牵引电机、变频电机、风力发电设备及高压变压器等的制造。
随着电机电器的小型化以及变频调速技术的推广应用，对绝缘薄膜材料提出了更高的要求，如高频脉冲波及其传输过程中很容易产生高频过电压，一旦电机绝缘中的气隙在高电压下起晕放电，会极大降低绝缘结构的寿命，因此具有耐电晕功能的聚酰亚胺薄膜才能满足市场的需求。
目前，多采用在聚酰亚胺薄膜中添加耐电晕纳米粒子的方法来提高聚酰亚胺薄膜的耐电晕性能。通过在聚酰亚胺薄膜中添加无机纳米填料来制备杂化薄膜可以大大改善其耐电晕性能。现有技术公开了采用溶胶凝胶法制备纳米金属氧化物分散液，进而做出薄膜的技术，但是这种方法过程复杂，并不适合大规模工业化生产，而且在凝胶干燥过程中，溶剂和小分子的挥发可能导致材料内部产生收缩应力，影响材料的力学和机械性能；还有将纳米粒子直接分散在聚酰胺酸溶液中以制备具有耐电晕性能的聚酰亚胺薄膜的技术，但是由于纳米填料的比表面积和表面能较大，粒子之间存在较强的相互作用，易产生团聚，而聚酰胺酸溶液本身粘度又较高，纳米填料与聚酰胺酸很难达到理想的纳米尺度复合，最终使制备的聚酰亚胺薄膜力学性能较差。因此在耐电晕聚酰亚胺薄膜的制备过程中，如何将无机纳米填料均匀的分散到高粘度的有机基体中以及如何提高纳米填料与树脂的界面结合力，是目前开发耐电晕薄膜所需要解决的首要问题。
公开号为CN102161828A的中国专利公开了一种耐电晕聚酰亚胺薄膜及其制造方法。该专利采用高压乳化技术，加入乳化剂及分散剂，将纳米金属氧化物与吡咯烷酮液体通过泵体瞬间在湍流、剪切、冲击等复合力的做用下使其均匀分散，达到乳化的目的，从而提高纳米填料的分散性。但是该方法中乳化剂在薄膜中的残留会影响薄膜的介电性能。
公开号为CN103554533A的中国专利公开了一种耐电晕聚酰亚胺/二氧化硅纳米复合膜及其制备方法。该发明以带羧基的二胺单体3,5-二氨基苯甲酸，二苯醚二胺和均苯四甲酸二酐，制备侧链带羧基的聚酰胺酸；随后加入正硅酸四乙酯，通过溶胶-凝胶法和热亚胺化法原位制备聚酰亚胺/二氧化硅纳米复合膜。该类复合膜中聚合物与二氧化硅通过化学键和氢键作用使得纳米二氧化硅颗粒表面与聚酰亚胺紧密结合，实现二氧化硅在聚酰亚胺基体中的均匀分布，且不会迁移即稳定分散。但是这种方法过程复杂，并不适合大规模工业化生产，而且在凝胶干燥过程中，溶剂和小分子的挥发可能导致材料内部产生收缩应力，影响材料的力学和机械性能。
公开号为CN102993749A的中国专利公开了一种纳米Al2O3复合的耐电晕聚酰亚胺薄膜，该薄膜的主要成分包括均苯四甲酸二酐、4，4’-二氨基二苯醚和纳米级三氧化二铝，所属纳米级金属氧化物的粒径范围在30-50nm间。该发明突出优点在于合成出一种新型的偶联剂，并将其与钛酸酯偶联剂NDZ-130复配对所制备的α-Al2O3超细粉末进行了表面改性修饰，从而提高纳米颗粒聚酰亚胺基体中的分散性。但是该方法并不能提高纳米颗粒与聚酰亚胺基体的界面结合力。
公开号为CN102490426A的中国专利公开了一种耐电晕聚酰亚胺薄膜及其制备方法。所述的耐电晕聚酰亚胺薄膜为三层结构，具体包括一聚酰亚胺基础层，以及分别位于所述聚酰亚胺基础层上表面和下表面上的两层耐电晕聚酰亚胺层；构成聚酰亚胺基础层的组分主要有均苯四甲酸二酐、4，4’-二氨基二苯基醚和二甲基乙酰胺；构成耐电晕聚酰亚胺层的组分主要有均苯四甲酸二酐、4，4’-二氨基二苯基醚、二甲基乙酰胺和耐电晕填料；在每一层耐电晕聚酰亚胺层中，基于该层耐电晕聚酰亚胺层的干重含有耐电晕填料5～50％。使用该技术制备的聚酰亚胺薄膜虽然改善了耐电晕性能也使得薄膜具备良好的机械性能，但三层共挤出技术，需要精密的树脂输送以及挤出设备，生产设备和生产工艺变得较为复杂，生产工艺控制点多，生产难度增加。
公开号为CN105818504A的中国专利公开了一种单面耐电晕的聚酰亚胺复合薄膜及其制备方法。该薄膜包括上下两层，上层为复合材料层，下层为聚酰亚胺基膜层，该复合材料层包括聚酰亚胺基体和表面改性后的纳米三氧化二铝。该发明涉及的薄膜以高性能的纯聚酰亚胺薄膜为基膜能够确保复合薄膜具有优异的机械性能，对基膜进行电晕处理以期提高界面相容性，利用新型偶联剂增加三氧化二铝在聚合物基体中分散性，并能有效地提高掺杂剂量，并能有效地提高耐电晕特性。但是该方法工艺流程复杂，并不适合大规模生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种耐电晕聚酰亚胺薄膜及其制备方法，用此方法制备的聚酰亚胺薄膜不仅具有良好的耐电晕性能，而且还具有良好的力学性能。
为实现本发明的目的，本发明提首先供一种聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将无机填料、偶联剂混合在极性有机溶剂中混合，在30℃～110℃温度条件下加热2～24小时，得到表面经偶联剂改性的无机填料分散液；(2)将所述无机填料分散液、二酐和二胺加入到极性有机溶剂中混合，在10℃～80℃温度条件下，待二酐和二胺充分溶解后，继续反应2h～6h，二酐和二胺缩聚得到聚酰胺酸树脂；(3)将所述步骤(2)得到的聚酰胺酸树脂先后经脱泡、流延、亚胺化得到所述聚酰亚胺薄膜；所述步骤(2)中的偶联剂包括偶联剂A和偶联剂B两种，所述偶联剂A选自含有氨基、醛基、环氧基、异氰酸根、酸酐基、巯基等任意一种反应性基团的硅烷偶联剂或者钛酸酯类偶联剂；偶联剂B选自含有长链烷基的硅烷偶联剂或者钛酸酯类偶联剂，所述偶联剂A和所述偶联剂B的摩尔比为2：8～8:2。
本发明利用两种不同的偶联剂复配使用，对于无机填料进行双重改性，改性过后的无机填料表面含有偶联剂A和偶联剂B的末端官能团。改性过后的无机填料中的偶联剂B的长链烷烃可以增加填料粒子与聚酰胺酸树脂的相容性，帮助填料在树脂中的均匀稳定分散。改性过后的无机填料中的偶联剂A的反应性基团可与聚酰胺酸树脂分子通过化学键结合，提高填料与树脂的界面结合力，从而保证所制备的聚酰亚胺薄膜不仅具有良好的力学性能，同时具有优异的耐电晕性能。偶联剂A中的反应性基团和偶联剂B中的长链烷烃基团的含量必须适当，才能保证无机填料表面A和B的末端基团比例恰当，保证无机填料在树脂中稳定分散，同时又能与树脂分子之间化学键接合。优选的，所述偶联剂A和偶联剂B的摩尔比为4：6～6：4。
优选的，所述偶联剂A选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(β-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、异氰酸3-(三乙氧基硅烷)丙酯、三乙氧基硅基丁醛、3-(三乙氧基硅基)丙基琥珀酸酐、4-氨基苯磺酰基二(十二烷基苯磺酰基)钛酸异丙酯中的一种。
优选的，所述偶联剂B中长链烷基的碳链长度为8-25个碳原子，进一步优选的，可选自正辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、三异硬脂酸钛酸异丙酯中的一种。
因为温度对偶联剂的改性反应有影响，温度太低，反应速度很慢，所需时间更长。温度太高，反应会过快，并且不能高于有机溶剂的沸点。优选的，所述步骤1中，在60℃～80℃条件下，加热5h～10h。
进一步的，所述偶联剂的质量为所述无机填料质量的0.1～2倍，优选为0.5～1.0倍。太多的偶联剂会导致偶联剂过剩，不能完全连接到填料粒子表面；过少的偶联剂会导致填料粒子表面不能完全改性。
优选的，将无机填料分散液先加入到极性有机溶剂中，待填料充分分散均匀，再加入二酐、二胺。
进一步的，所述无机填料为陶瓷化合物，优选的为一种或多种陶瓷氧化物和陶瓷氮化物，例如可选自二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化铝、氮化铝、氮化硼、氮化硅中的一种或两种。
进一步的，所述无机填料的粒径为10nm～300nm，优选为50nm～200nm。
进一步的，按所述无机填料质量占所述无机填料分散液的质量百分比为10％～50％，更优选为20％～40％。
优选的，所述步骤(1)和步骤(2)中的极性有机溶剂为选自N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺和N,N-二甲基甲酰胺中的一种。
优选的，所述二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)、3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)、3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)和双酚A二酐(BPADA)中的任意一种或几种；进一步优选的，为均苯四甲酸二酐或3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐。
优选的，所述二胺为4，4’-二氨基二苯醚(4,4’-ODA)、3，4’-二氨基二苯醚(3,4’-ODA)、4，4’-二氨基二苯硫醚、4，4’-二氨基二苯基甲烷、3，3’-二氨基二苯基砜和4，4’-二氨基二苯基砜中的任意一种或几种；进一步优选的，4，4’-二氨基二苯醚或4，4’-二氨基二苯基甲烷。
所述二酐和二胺的摩尔比为0.95-1.05。
所述二酐和二胺的质量之和与所述无机填料分散液、极性有机溶剂的质量比优选为(15～30)：10：(30～70)；更优选为(18～25)：10：(30～70)。如果固含量太高，会导致整个反应体系的粘度很高，不利于搅拌均匀。而无机填料分散液与二酐二胺的比例是为了保证最终制备的聚酰亚胺薄膜中填料含量适当，过高的填料含量会导致所制备的聚酰亚胺薄膜力学性能较差，而过低的填料含量会导致所制备的聚酰亚胺薄膜的耐电晕性能较差。
优选的，所述步骤(2)中，在30℃～50℃温度条件下，反应3h～5h。
所述步骤(3)中，对脱泡的方式并无限制，本领域技术人员熟知的脱泡方式即可，优选为采用抽真空脱泡，至液面无气泡产生即可。
所述步骤(3)中，采用本领域技术人员熟知的流延方式即可。优选的，将脱泡后的聚酰胺酸树脂经过管道压入流延嘴中，靠自重流延至钢带上，在100℃～200℃条件下，采用热风进行干燥固化，形成聚酰胺酸薄膜。
所述步骤(3)中，本发明对于所述亚胺化设备并无限制，本领域技术人员熟知的亚胺化设备即可，优选在亚胺炉中进行亚胺化；优选的，在100℃～400℃温度条件下进行亚胺化。
本发明还提供一种采用本发明所述方法制备得到的聚酰亚胺薄膜，所述聚酰亚胺薄膜拉伸强度为165-180MPa，断裂伸长率为48％-60％，工频电气强度可达到210MV/m-230MV/m，耐电晕寿命可以达到60h-80h。
与现有技术相比，本发明利用两种不同的偶联剂复配使用，对于无机填料进行双重改性，其中一种偶联剂帮助填料在树脂中的均匀稳定分散，另一种偶联剂使得填料粒子与树脂分子通过化学键结合，提高填料与树脂的界面结合力，从而保证所制备的聚酰亚胺薄膜不仅具有良好的力学性能，同时具有优异的耐电晕性能。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本文发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例：
测试方法：
拉伸强度和断裂伸长率：采用ASTM D882标准(塑料片材拉伸性能标准测试方法)；
工频电气强度：采用ASTM D149标准(在工业用电频率时实心电绝缘材料的介电击穿电压与介电强度的测试方法)；
耐电晕寿命：采用IEC标准，其中，电压为2kV，频率为20kHz，脉冲上升时间为50ns，测试温度为155±2℃；
实施例1
本实施例所述聚酰亚胺薄膜是通过如下方法制备得到：
将γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5kg，正辛基三乙氧基硅烷0.5kg，粒径为15nm的氧化铝纳米粒子1kg，N-甲基吡咯烷酮8Kg混匀后，在70℃温度条件下反应5h，冷却至室温，得到氧化铝的分散液；将10kg氧化铝的分散液和40kg N-甲基吡咯烷酮混匀，再加入均苯四甲酸二酐7.8kg和4,4’-二氨基二苯醚7.2kg，将反应体系温度升至30℃，待二酐和二胺充分溶解后，继续反应2h，将反应体系冷却至室温，即可得到聚酰胺酸树脂；将聚酰胺酸树脂转入消泡釜内在真空度为-0.09MPa的条件下抽真空脱泡，液面上无气泡产生时脱泡完成；将脱泡完成后的聚酰胺酸树脂流延在不锈钢带上，经热风200℃干燥，得到的聚酰胺酸薄膜，再经过300℃高温脱水亚胺化，制得厚度为25μm的聚酰亚胺薄膜。
对制备的聚酰亚胺薄膜进行性能测定，测试结果见表1。
实施例2
本实施例所述聚酰亚胺薄膜是通过如下方法制备得到：
将γ-巯丙基三乙氧基硅烷0.4kg，十八烷基三甲氧基硅烷0.7kg，粒径为100nm的二氧化硅纳米粒子2kg，N-甲基吡咯烷酮10Kg混匀后，在60℃温度条件下反应6h，冷却至室温，得到二氧化硅的分散液；将10kg二氧化硅的分散液和50kg N-甲基吡咯烷酮混匀，再加入均苯四甲酸二酐7.8kg和4,4’-二氨基二苯醚7.2kg，将反应体系温度升至30℃，待二酐和二胺充分溶解后，继续反应4h，将反应体系冷却至室温，即可得到聚酰胺酸树脂；将聚酰胺酸树脂转入消泡釜内在真空度为-0.09MPa的条件下抽真空脱泡，液面上无气泡产生时脱泡完成；将脱泡完成后的聚酰胺酸树脂流延在不锈钢带上，经热风150℃干燥，得到的聚酰胺酸薄膜，再经过350℃高温脱水亚胺化，制得厚度为25μm的聚酰亚胺薄膜。
对制备的聚酰亚胺薄膜进行性能测定，测试结果见表1。
实施例3
本实施例所述聚酰亚胺薄膜是通过如下方法制备得到：
将γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.8kg，十八烷基三乙氧基硅烷0.5kg，粒径为200nm的二氧化钛纳米粒子2kg，N,N-二甲基甲酰胺12Kg混匀后，在80℃温度条件下反应4h，冷却至室温，得到二氧化钛的分散液；将10kg二氧化钛的分散液和60kg N,N-二甲基甲酰胺混匀，再加入3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐15.5kg和4，4’-二氨基二苯基甲烷9.5kg，将反应体系温度升至40℃，待二酐和二胺充分溶解后，继续反应4h，将反应体系冷却至室温，即可得到聚酰胺酸树脂；将聚酰胺酸树脂转入消泡釜内在真空度为-0.09MPa的条件下抽真空脱泡，液面上无气泡产生时脱泡完成；将脱泡完成后的聚酰胺酸树脂流延在不锈钢带上，经热风180℃干燥，得到的聚酰胺酸薄膜，再经过280℃高温脱水亚胺化，制得厚度为25μm的聚酰亚胺薄膜。
对制备的聚酰亚胺薄膜进行性能测定，测试结果见表1。
实施例4
本实施例所述聚酰亚胺薄膜是通过如下方法制备得到：
将异氰酸3-(三乙氧基硅烷)丙酯0.3kg，十八烷基三甲氧基硅烷0.4kg，粒径为80nm的氮化铝纳米粒子3kg，N-甲基吡咯烷酮20Kg混匀后，在80℃温度条件下，反应4h，冷却至室温，得到氮化铝的分散液；将10kg二氧化硅的分散液和60kg N-甲基吡咯烷酮混匀，再加入3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐11.5kg和4,4’-二氨基二苯硫醚9.5kg，将反应体系温度升至30℃，待二酐和二胺充分溶解后，继续反应4h，将反应体系冷却至室温，即可得到聚酰胺酸树脂；将聚酰胺酸树脂转入消泡釜内在真空度为-0.09MPa的条件下抽真空脱泡，液面上无气泡产生时脱泡完成；将脱泡完成后的聚酰胺酸树脂流延在不锈钢带上，经热风170℃干燥，得到的聚酰胺酸薄膜，再经过380℃高温脱水亚胺化，制得厚度为25μm的聚酰亚胺薄膜。
对制备的聚酰亚胺薄膜进行性能测定，测试结果见表1。
比较例1
本对比例所述聚酰亚胺薄膜是通过如下方法制备得到：
将均苯四甲酸二酐15.6kg、4,4’-二氨基二苯醚14.4kg混合于83kg N,N-二甲基乙酰胺中，将反应体系温度升至40℃，待二酐和二胺充分溶解后，继续反应5h，将反应体系冷却至室温，即可得到聚酰胺酸树脂；将聚酰胺酸树脂转入消泡釜内在真空度为-0.09MPa的条件下抽真空脱泡，液面上无气泡产生时脱泡完成；将脱泡完成后的聚酰胺酸树脂流延在不锈钢带上，经170℃干燥，得到的聚酰胺酸薄膜，再经过380℃高温脱水亚胺化，制得厚度为25μm的聚酰亚胺薄膜。
对制备的聚酰亚胺薄膜进行性能测定，测试结果见表1。
比较例2
本对比例所述聚酰亚胺薄膜是通过如下方法制备得到：
将15nm的氧化铝纳米粒子1kg，N-甲基吡咯烷酮50Kg混匀后，再加入均苯四甲酸二酐7.8kg和4,4’-二氨基二苯醚7.2kg，将反应体系温度升至30℃，待二酐和二胺充分溶解后，继续反应2h，将反应体系冷却至室温，即可得到聚酰胺酸树脂；将聚酰胺酸树脂转入消泡釜内在真空度为-0.09MPa的条件下抽真空脱泡，液面上无气泡产生时脱泡完成；将脱泡完成后的聚酰胺酸树脂流延在不锈钢带上，经200℃干燥，得到的聚酰胺酸薄膜，再经过300℃高温脱水亚胺化，制得厚度为25μm的聚酰亚胺薄膜。
对制备的聚酰亚胺薄膜进行性能测定，测试结果见表1。
比较例3
本对比例所述聚酰亚胺薄膜是通过如下方法制备得到：
将正辛基三乙氧基硅烷1kg，粒径为15nm的氧化铝纳米粒子1kg，N-甲基吡咯烷酮8Kg混匀后，70℃反应5h，冷却至室温，得到氧化铝的分散液；将10kg氧化铝的分散液和40kgN-甲基吡咯烷酮混匀，再加入均苯四甲酸二酐7.8kg和4,4’-二氨基二苯醚7.2kg，将反应体系温度升至30℃，待二酐和二胺充分溶解后，继续反应2h，将反应体系冷却至室温，即可得到聚酰胺酸树脂；将聚酰胺酸树脂转入消泡釜内在真空度为-0.09MPa的条件下抽真空脱泡，液面上无气泡产生时脱泡完成；将脱泡完成后的聚酰胺酸树脂流延在不锈钢带上，经200℃干燥，得到的聚酰胺酸薄膜，再经过300℃高温脱水亚胺化，制得厚度为25μm的聚酰亚胺薄膜。
对制备的聚酰亚胺薄膜进行性能测定，测试结果见表1。
表1本发明制备的聚酰亚胺薄膜的性能测试数据汇总
由上述实施例及比较例可知，本发明首先将表面双重改性的无机填料分散于有机溶剂中，得到均匀、稳定的无机填料分散液，进而制备聚酰胺酸树脂，以其制备的聚酰亚胺薄膜耐电晕性能良好，并且力学性能优良。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将无机填料、偶联剂在极性有机溶剂中混合，在30℃～110℃温度条件下加热2～24小时，得到表面经偶联剂改性的无机填料分散液；(2)将所述无机填料分散液、二酐和二胺加入到极性有机溶剂中混合，在10℃～80℃温度条件下，待二酐和二胺溶解后，继续反应2h～6h，二酐和二胺缩聚得到聚酰胺酸树脂；(3)将所述步骤(2)得到的聚酰胺酸树脂先后经脱泡、流延、亚胺化得到所述聚酰亚胺薄膜；所述偶联剂包括偶联剂A和偶联剂B两种，所述偶联剂A选自含有氨基、醛基、环氧基、异氰酸根、酸酐基、巯基中任意一种反应性基团的硅烷偶联剂或者钛酸酯类偶联剂；偶联剂B选自含有长链烷基的硅烷偶联剂或者钛酸酯类偶联剂，所述偶联剂A和所述偶联剂B的摩尔比为4：6～6：4；所述偶联剂A选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(β-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、异氰酸3-(三乙氧基硅烷)丙酯、三乙氧基硅基丁醛、3-(三乙氧基硅基)丙基琥珀酸酐、4-氨基苯磺酰基二(十二烷基苯磺酰基)钛酸异丙酯中的一种；所述偶联剂B中长链烷基的碳链长度为8～25个碳原子。
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述偶联剂的质量为所述无机填料质量的0.1～2倍。
3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述无机填料为一种或多种陶瓷氧化物和/或陶瓷氮化物。
4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述无机填料的质量占所述无机填料分散液的质量的百分比为10％～50％。
5.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述二酐为均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐和双酚A二酐中的任意一种或几种；所述二胺为4，4’-二氨基二苯醚、3，4’-二氨基二苯醚、4，4’-二氨基二苯硫醚、4，4’-二氨基二苯基甲烷、3，3’-二氨基二苯基砜和4，4’-二氨基二苯基砜中的任意一种或几种；所述二酐和二胺的摩尔比为0.95～1.05。
6.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述二酐和二胺的质量之和与所述无机填料分散液的质量、所述极性有机溶剂的质量的比为15～30：10：30～70。
7.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，将脱泡后的聚酰胺酸树脂经过管道压入流延嘴中，靠自重流延至钢带上，在100℃～200℃条件下，采用热风进行干燥固化，得到聚酰胺酸薄膜。
8.根据权利要求7所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，将所述聚酰胺酸薄膜置于亚胺炉中，在温度为100℃～400℃条件下，进行亚胺化。
9.一种聚酰亚胺薄膜，由权利要求1-8任意一项所述酰亚胺薄膜的制备方法制备得到，其特征在于，所述聚酰亚胺薄膜的拉伸强度为165MPa～180MPa，断裂伸长率为48％～60％，工频电气强度为210MV/m～230MV/m，耐电晕寿命为60h～80h。
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