CN115260763A - 一种具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜及其制备方法。该聚酰亚胺黑膜由聚酰亚胺基体、碳基纳米复合填料组成，碳基纳米复合填料具有核壳结构，碳纳米粒子为核，聚合物或/和无机纳米粒子为功能性壳层，其中，碳纳米粒子与聚合物或/和无机纳米粒子是通过范德华力、静电力、氢键或π‑π共轭作用结合。制备过程包括制备碳纳米粒子、核壳结构的碳基纳米复合填料，然后将碳基纳米复合填料引入到聚酰亚胺前驱体溶液中，在平面基板上涂布成凝胶膜，经固化和亚胺化处理，最终制得目标产物。该复合膜具有高的电绝缘强度、遮光性、导热性能、热稳定性、尺寸稳定性和光热转换性能，在电子封装领域具有高的应用价值。

Description

一种具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜及其制备方法
技术领域
本发明属于薄膜技术领域，尤其涉及一种具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜及其制备方法。
背景技术
归因于优异的耐热性、耐化学腐蚀性，强机械性能，优良的柔韧性，聚酰亚胺薄膜(PI)已经在电子封装领域得到了广泛的应用。目前随着电子行业的兴起，电子级黑色聚酰亚胺覆盖膜的需求量急剧增加。黑色聚酰亚胺覆盖膜主要起到对柔性电路、电子元器件的封装和遮盖作用，避免灰尘、水汽等不利因素的影响和防止目视检查、篡改、抄袭。当前市场上常见的聚酰亚胺黑膜主要是通过在聚酰亚胺基体中引入炭黑进行染色，这主要归因于炭黑成本低、染色性好。然而，炭黑自身优异的导电性能大幅降低了聚酰亚胺薄膜本征高绝缘性能，无法满足客户对电绝缘性的需求。另外，随着电子封装技术朝着薄型化、集成化、多功能化方面的发展，导致了芯片的布线密度和功耗急剧增加，致使电子器件在运行的过程中会伴随大量的焦耳热产生和积累，而电子元器件长期处于过热环境中，将严重损害其可靠性、安全性及耐久性。聚酰亚胺覆盖膜作为电子元器件的封装材料，对电子元器件的快速散热起着至关重要的作用。然而，聚酰亚胺薄膜和其他碳氢基聚合物类似，在非结晶区域和界面处存在严重的声子散射，导致其本征导热率较低，约为0.2Wm-1K-1，不能满足电子元器件快速散热的需求。
发明内容
本发明的目的之一是为克服现有技术中聚酰亚胺覆盖膜导热率较低、绝缘性能差的不足之处，提供一种具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜，该聚酰亚胺黑膜由聚酰亚胺基体和均匀分散在聚酰亚胺基体内的碳基纳米复合填料组成，所述聚酰亚胺基体和所述碳基纳米复合填料的质量比为100:(0.1-100)，所述碳基纳米复合填料为核壳结构，其中核为碳纳米粒子、包覆在核外层的功能性壳层为聚合物或/和无机纳米粒子，所述碳纳米粒子、聚合物或/和无机纳米粒子的质量比为1:(0.1-3)，两者之间通过范德华力、静电力、氢键或π-π共轭中的一种或两种以上的作用相结合。
作为具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜进一步的改进：
优选的，所述碳纳米粒子由单个碳微球、两个以上碳微球组成的互连体中的一种或两种以上组合而成，所述碳微球的直径为200-800nm。
优选的，所述聚合物为聚多巴胺、海藻酸、海藻酸盐、壳聚糖、硅烷偶联剂、聚丙烯酸中的一种或两种以上，所述无机纳米粒子为氮化碳纳米片、氮化硼纳米片、氮化硼纳米管、二氧化硅、碳化硅、氮化铝、氧化铝中的一种或两种以上的组合。
本发明的目的之二是提供一种上述具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、将碳纳米粒子前驱体按照(3-10):60的质量比分散到水中，充分搅拌溶解后，转移到高温高压反应釜中，进行程序加热处理，加热程序为：从室温以1-10℃/min的升温速率升温至150-240℃，并在此温度下保持0.5-5h，反应结束后冷却至室温，分离出固体沉淀并干燥处理，制得碳纳米粒子；
S2、称取100质量份的碳纳米粒子均匀分散在200-500质量份的水中，再加入10-300质量份的聚合物或/和无机纳米粒子，充分搅拌后分离出固体沉淀并干燥处理，制得碳基纳米复合填料；
或者，称取100质量份步骤S1制得的碳纳米粒子均匀分散在200-500质量份的水中，再加入100-1000质量份的氮化碳前驱体，充分搅拌后分离出固体沉淀并干燥处理，将所得固体粉末转移到管式炉中，在惰性气氛保护下，经预设的程序升温：从室温以1-10℃/min的升温速率升温至400-650℃，并在此温度下保持1-5h，制得碳基纳米复合填料；
S3、称取1-100质量份的碳基纳米复合填料均匀分散在500-1000质量份的非质子极性溶剂中，再加入100质量份的聚酰亚胺前驱体，充分搅拌后得到混合均匀的胶体溶液，经脱泡处理后，采用成膜工艺转移到平面基板上，经固化和亚胺化处理，制得高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜。
作为具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜的制备方法的进一步改进：
优选的，步骤S1中所述碳纳米粒子前驱体为葡萄糖、壳聚糖、果糖、蔗糖、淀粉、植物油、琥珀酸、柠檬酸、乳酸中的一种或两种以上的组合。
优选的，步骤S1、S2中通过真空抽滤或高速离心分离出固体沉淀，所述高速离心的转速为500-10000圈/min，所述干燥处理的温度为60-150℃。
优选的，步骤S2中所述氮化碳前驱体为单氰氨、二氰氨、三聚氰胺中的一种或两种以上的组合，所述惰性气氛为氮气、氩气、氦气中的一种。
优选的，步骤S3中所述非质子极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜。
优选的，步骤S3中所述聚酰亚胺前驱体为二酐和二胺聚合后的聚酰胺酸，或者为二酐和二胺聚合后的聚酰胺酸。
优选的，步骤S3中所述固化和亚胺化的具体程序为：从室温以1-5℃/min升温至300-400℃，并在此温度下保持0-60min。
本发明相比现有技术的有益效果在于：
1)经测试发现，该具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜展现了优异的导热性能，在较低碳基纳米复合填料的填充下，导热率在水平和竖直方向分别提高了8-20倍和2-6倍，同时在太阳光的照下表现出快速光生热能力，所得聚酰亚胺黑膜保持了固有的电绝缘性、热稳定性和尺寸稳定性。该具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜在电子封装领域具有高的应用价值。
2)本发明中具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜的制备方法克服了现有技术不能兼顾水平和竖直方向导热率同步提高以及碳基材料的使用损失聚合物基体本征优良电绝缘性能的缺陷，首次使用聚合物或/和无机纳米粒子作为功能性壳层材料包裹碳纳米粒子，实现碳基纳米复合填料在具有高导热率的同时确保了优异的电绝缘性能；该制备工艺操作简单，参与反应试剂绿色环保，制备过程不涉及苛刻的反应条件，易于实现具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜大规模量产。
附图说明
图1中(a)为本发明实施例1制得的碳纳米粒子的投射电镜(TEM)图片；图1中(b)为本发明实施例1制得的碳基纳米复合填料的投射电镜(TEM)图片；图1中(c)为具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜横截面扫描电镜(SEM)图片。
图2中为纯聚酰亚胺膜和本发明实施例1-4制得的具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜的电绝缘性测试。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜的制备方法，包括以下几个步骤：
(1)称取10g的葡萄糖加入到60mL的去离子水中，充分搅拌溶解后，将其转移到100mL的高温高压反应釜中，进一步将该反应釜放置在高温烘箱中，以2℃/min的升温速率，从室温升温至200℃，并在此温度下保温3h，然后自然冷却至室温，随后采用真空抽滤的方式对所得产物进行清洗，进一步将所得产物放置在80℃真空烘箱中干燥4h，最终制得碳纳米粒子。
(2)称取100g的碳纳米粒子均匀分散在300mL的去离子水中，随后加入300g的三聚氰胺，搅拌24h，确保碳纳米粒子与三聚氰胺的充分相互作用，随后经真空抽滤分离出沉淀物，沉淀物被进一步放置在100℃的真空烘箱中烘干；烘干后的沉淀物随即被转移到管式炉中，在氮气气氛下，以5℃/min的升温速率，从室温升温至600℃，并在此温度下保温5h，反应结束冷却至室温，即可获得碳基纳米复合填料。
(3)称取0.87g碳基纳米复合填料均匀分散到11.6g的N、N-二甲基乙酰胺中，随后加入1g的4,4'-二氨基二苯醚，搅拌30min待4,4'-二氨基二苯醚完全溶解，然后再加入1.04g的均苯四甲酸二酐，继续搅拌2h，搅拌结束后，将该胶体溶液静置30min除泡，随后利用涂布机将该胶体溶液均匀涂布在玻璃基板上，随即放置在高温烘箱中，以3℃/min的升温速率，从室温升温至350℃进行固化和亚胺化处理，待温度冷却至室温即可获得具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜。
将步骤(1)制得的碳纳米粒子做扫描电镜测试，结果如图1(a)所示；将步骤(2)制得的碳基纳米复合填料做扫描电镜测试，结果如图1(b)所示；将步骤(3)制得的具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜横截面做扫描电镜测试，结果如图1(b)所示；图1(a)显示了碳微球粒径约为300nm，碳纳米粒子为两个及以上碳微球的互连体，表面光滑；在图1(b)中可以明显看到碳纳米粒子表面变得粗糙，氮化碳均匀的包覆在碳纳米粒子表面。在图1(c)中可以看到碳基纳米复合填料均匀的分布在聚酰亚胺基体中，这这要归因于氮化碳修饰后的碳基纳米复合填料与聚酰亚胺基体良好的相容性。
实施例2
制备方法同实施例1，不同点在于步骤(3)中碳基纳米复合填料的添加量调整为0.51g，N、N-二甲基乙酰胺的量调整为10.2mL,作为实施例1的对比例。
实施例3
制备方法同实施例1，不同点在于步骤(3)中碳基纳米复合填料的添加量调整为0.23g，N、N-二甲基乙酰胺的量调整为9.06mL,作为实施例1的对比例。
实施例4
制备方法同实施例1，不同点在于步骤(3)中碳基纳米复合填料的添加量调整为0.11g，N、N-二甲基乙酰胺的量调整为8.6mL,作为实施例1的对比例。
实施例5
制备方法参考实施例1，不同点在于步骤(2)的具体步骤如下：
称取100g的碳纳米粒子均匀分散在300mL的去离子水中，随后加入300g的聚多巴胺，搅拌24h，确保碳纳米粒子与聚多巴胺充分相互作用，随后经真空抽滤分离出沉淀物，沉淀物被进一步放置在100℃的真空烘箱中烘干即获得碳基纳米复合填料，作为实施例1的对比例。
将实施例1-4制备的具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜分别做电绝缘性和导热性能测试，结果如图2和表1所示。
如图2所示，尽管聚酰亚胺黑膜的体积电阻率随着碳基纳米复合填料添加量的增加而有所降低，但其均保持了优异的电绝缘性能，这得益于聚合物或/和无机纳米粒子作为壳层材料阻断了碳纳米粒子之间导电路径的形成。
经测试，纯聚酰亚胺膜和不同碳基纳米复合填料添加量的聚酰亚胺黑膜的导热率如下表1所示。
表1纯聚酰亚胺膜和实施例1-4聚酰亚胺黑膜的导热性能测试
样品 水平导热率(Wm<sup>-1</sup>K<sup>-1</sup>) 竖直导热率(Wm<sup>-1</sup>K<sup>-1</sup>)
纯聚酰亚胺膜 0.18 0.18
实施例1 1.98 0.43
实施例2 1.51 0.32
实施例3 1.06 0.25
实施例4 0.75 0.21
实施例5 0.93 0.27
由表1可知，纯聚酰亚胺薄膜与其他碳氢基聚合物类似，表现出低的本征导热率约为0.18Wm-1K-1。然后在碳基纳米复合填料引入之后，聚酰亚胺薄膜导热率得到了大幅提升，并具有明显的各向异性，这表明所制备的碳基纳米复合填料具有很大的导热增强潜力。如碳基纳米复合填料含量为30wt％时，在聚酰亚胺薄膜水平和竖直方向导热率分别达到1.98和0.43Wm-1K-1。随着碳基纳米复合填料添加量的降低，聚酰亚胺薄膜水平和竖直方向导热率也随之降低，但均高于纯聚酰亚胺膜。同时，该复合膜具有高的遮光性，热稳定性、光热转换性能、电绝缘性，在封装领域具有高的实用价值。
本领域的技术人员应理解，以上所述仅为本发明的若干个具体实施方式，而不是全部实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，还可以做出许多变形和改进，所有未超出权利要求所述变形或改进均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜，其特征在于，该聚酰亚胺黑膜由聚酰亚胺基体和均匀分散在聚酰亚胺基体内的碳基纳米复合填料组成，所述聚酰亚胺基体和所述碳基纳米复合填料的质量比为100:(0.1-100)，所述碳基纳米复合填料为核壳结构，其中核为碳纳米粒子、包覆在核外层的功能性壳层为聚合物或/和无机纳米粒子，所述碳纳米粒子、聚合物或/和无机纳米粒子的质量比为1:(0.1-3)，两者之间通过范德华力、静电力、氢键或π-π共轭中的一种或两种以上的作用相结合。
2.根据权利要求1所述具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜，其特征在于，所述碳纳米粒子由单个碳微球、两个以上碳微球组成的互连体中的一种或两种以上组合而成，所述碳微球的直径为200-800nm。
3.根据权利要求1或2所述具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜，其特征在于，所述聚合物为聚多巴胺、海藻酸、海藻酸盐、壳聚糖、硅烷偶联剂、聚丙烯酸中的一种或两种以上，所述无机纳米粒子为氮化碳纳米片、氮化硼纳米片、氮化硼纳米管、二氧化硅、碳化硅、氮化铝、氧化铝中的一种或两种以上的组合。
4.一种由权利要求1-3任意一项所述具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将碳纳米粒子前驱体按照(3-10):60的质量比分散到水中，充分搅拌溶解后，转移到高温高压反应釜中，进行程序加热处理，加热程序为：从室温以1-10℃/min的升温速率升温至150-240℃，并在此温度下保持0.5-5h，反应结束后冷却至室温，分离出固体沉淀并干燥处理，制得碳纳米粒子；
S2、称取100质量份的碳纳米粒子均匀分散在200-500质量份的水中，再加入10-300质量份的聚合物或/和无机纳米粒子，充分搅拌后分离出固体沉淀并干燥处理，制得碳基纳米复合填料；
或者，称取100质量份步骤S1制得的碳纳米粒子均匀分散在200-500质量份的水中，再加入100-1000质量份的氮化碳前驱体，充分搅拌后分离出固体沉淀并干燥处理，将所得固体粉末转移到管式炉中，在惰性气氛保护下，经预设的程序升温：从室温以1-10℃/min的升温速率升温至400-650℃，并在此温度下保持1-5h，制得碳基纳米复合填料；
S3、称取1-100质量份的碳基纳米复合填料均匀分散在500-1000质量份的非质子极性溶剂中，再加入100质量份的聚酰亚胺前驱体，充分搅拌后得到混合均匀的胶体溶液，经脱泡处理后，采用成膜工艺转移到平面基板上，经固化和亚胺化处理，制得高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜。
5.根据权利要求4所述具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述碳纳米粒子前驱体为葡萄糖、壳聚糖、果糖、蔗糖、淀粉、植物油、琥珀酸、柠檬酸、乳酸中的一种或两种以上的组合。
6.根据权利要求4所述具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜的制备方法，其特征在于，步骤S1、S2中通过真空抽滤或高速离心分离出固体沉淀，所述高速离心的转速为500-10000圈/min，所述干燥处理的温度为60-150℃。
7.根据权利要求4所述具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述氮化碳前驱体为单氰氨、二氰氨、三聚氰胺中的一种或两种以上的组合，所述惰性气氛为氮气、氩气、氦气中的一种。
8.根据权利要求4所述具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述非质子极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜。
9.根据权利要求4所述具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述聚酰亚胺前驱体为二酐和二胺聚合后的聚酰胺酸，或者为二酐和二胺聚合后的聚酰胺酸。
10.根据权利要求4所述具有高绝缘强度的聚酰亚胺黑膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述固化和亚胺化的具体程序为：从室温以1-5℃/min升温至300-400℃，并在此温度下保持0-60min。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117777548A (zh) * 2023-12-04 2024-03-29 科迈特新材料有限公司 一种用于高分子材料的改性阻燃剂及其制备方法
CN117777548B (zh) * 2023-12-04 2024-05-31 科迈特新材料有限公司 一种用于高分子材料的改性阻燃剂及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103102509A (zh) * 2013-01-22 2013-05-15 太原理工大学 一种核壳型碳微球及其制备方法和应用
CN106189012A (zh) * 2016-07-08 2016-12-07 西北工业大学 一种聚合物基复合材料及其制备方法
CN109319760A (zh) * 2018-11-12 2019-02-12 青岛科技大学 一种微米碳球及其制备方法
CN110628158A (zh) * 2019-09-27 2019-12-31 陕西科技大学 一种具有核-壳结构聚甲基丙烯酸甲酯/碳微球纳米复合材料的水相自由基聚合制备方法
CN111471299A (zh) * 2020-06-01 2020-07-31 中国科学院合肥物质科学研究院 一种导热绝缘的聚酰亚胺纳米复合膜及其制备方法
CN114455567A (zh) * 2020-11-03 2022-05-10 广东量子墨滴生物科技有限公司 一种碳纳米粒子的制备方法及应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103102509A (zh) * 2013-01-22 2013-05-15 太原理工大学 一种核壳型碳微球及其制备方法和应用
CN106189012A (zh) * 2016-07-08 2016-12-07 西北工业大学 一种聚合物基复合材料及其制备方法
CN109319760A (zh) * 2018-11-12 2019-02-12 青岛科技大学 一种微米碳球及其制备方法
CN110628158A (zh) * 2019-09-27 2019-12-31 陕西科技大学 一种具有核-壳结构聚甲基丙烯酸甲酯/碳微球纳米复合材料的水相自由基聚合制备方法
CN111471299A (zh) * 2020-06-01 2020-07-31 中国科学院合肥物质科学研究院 一种导热绝缘的聚酰亚胺纳米复合膜及其制备方法
CN114455567A (zh) * 2020-11-03 2022-05-10 广东量子墨滴生物科技有限公司 一种碳纳米粒子的制备方法及应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王艳艳: ""聚酰亚胺/氮化碳纳米复合薄膜的微观结构设计与导热性能研究"", 中国博士学位论文全文数据库（电子期刊） *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117777548A (zh) * 2023-12-04 2024-03-29 科迈特新材料有限公司 一种用于高分子材料的改性阻燃剂及其制备方法
CN117777548B (zh) * 2023-12-04 2024-05-31 科迈特新材料有限公司 一种用于高分子材料的改性阻燃剂及其制备方法

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