[發明專利]一種石墨烯摻雜聚酰亞胺薄膜

在審

• 申請號: 201910503013.3
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN110172149A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 閔永剛;饒秋實;劉屹東
• 申請（專利權）人: 慧邁材料科技（廣東）有限公司
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10;C08K3/04;C08J5/18;C08L79/08
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本發明公開了一種石墨烯摻雜聚酰亞胺薄膜的制造方法。其具體制造方法為采取溶液混合的方法將石墨烯與二胺、二酐反應所得的聚酰胺酸充分混合，然后利用涂膜機將混合后聚酰胺酸均勻的涂布在平面板材上，再將其放入高溫烘箱中進行亞胺化生成所需的聚酰亞胺。最后取出產品放入水中冷卻半小時后將板材上的聚酰亞胺薄膜剝離后即可制得所需的材料。本方法制得的聚酰亞胺薄膜具有機械強度高，導電率提升顯著的特點，是一種新型石墨烯摻雜聚酰亞胺薄膜。

技術領域

本發明涉及一種薄膜制造方法，具體涉及一種石墨烯摻雜聚酰亞胺薄膜制造方法。

背景技術

聚酰亞胺(PI)是指主鏈上含有酰亞胺環的一類聚合物材料，是目前已經實現工業化的特殊高分子材料，具有優越的物理機械綜合性能，優良的電氣與化學穩定性，廣泛的應用于高新技術領域。而聚酰亞胺薄膜是其中最早的商品之一同時又是用量最大的一種。這種新型耐高溫有機聚合物薄膜是目前世界上性能最好的薄膜類絕緣材料和最貴的薄膜材料之一，被稱為“黃金薄膜”。聚酰亞胺薄膜優良的性能使得其在諸多領域發揮著越來越重要的作用。聚酰亞胺薄膜與碳纖維、芳綸纖維一起，被認為是目前制約我國發展高技術產業的三大瓶頸性關鍵高分子材料。

目前，國內聚酰亞胺薄膜存在著產品質量差、綜合性能不穩定、產品精細化程度不夠、品種少等缺點，影響了其應用。石墨烯作為迄今為止最薄的二維材料，具有優異的機械性能、電學性能、光學性能及熱學性能，已成為當今新材料研究的熱點。聚合物材料具有易成型及成本低等特點而具有廣泛的應用。然而，由于聚合物材料較低的力學性能、固有的絕緣性等特點不能滿足一些領域的應用。利用炭納米材料改性及增強聚合物被認為是十分有效的途徑。本發明提供了一種石墨烯摻雜的聚酰亞胺薄膜的制造方法，生產出的聚酰亞胺薄膜機械性能好且導電，可應用在許多特殊領域。

發明內容

本發明目的在于提供一種石墨烯摻雜聚酰亞胺薄膜的制作方法。

對于一種石墨烯摻雜聚酰亞胺薄膜的制造方法，本發明所采取的技術方案為：一種石墨烯摻雜聚酰亞胺薄膜的制造方法。其具體制造方法為采取溶液混合的方法將石墨烯與二胺、二酐反應所得的聚酰胺酸充分混合，然后利用涂膜機將混合后聚酰胺酸均勻的涂布在平面板材上，再將其放入高溫烘箱中進行亞胺化生成所需的聚酰亞胺。最后取出產品放入水中冷卻半小時后將板材上的聚酰亞胺薄膜剝離后即可制得所需的材料。

作為優選，所采用的石墨烯可以是石墨烯粉末，也可以是氧化石墨烯，氧化還原石墨烯等，石墨烯作為一種填料，可以有效改善聚酰亞胺性能。

作為優選，所采用制造聚酰胺酸的方法為先將二氨基二苯醚溶入二甲基乙酰胺中，而后再緩慢加入均苯四甲酸二酐，當二氨基二苯醚與均苯四甲酸二酐摩爾數相等時體系黏度會快速增大，此時停止加入均苯四甲酸二酐。

作為優選，所采用的溶液混合法是先將石墨烯溶入二甲基乙酰胺中，而后再將其與制好的聚酰胺酸充分攪拌混合，再抽真空去除氣泡，即可制得混有石墨烯的聚酰亞胺溶液。

作為優選，所采用的平面板材可以是鋼化玻璃板，所采用薄膜厚度可以是20微米。

作為優選，生成聚酰胺酸在高溫烘箱中進行亞胺化的溫度開始可以是80℃保溫1H，接著100℃,150℃,200℃,250℃，300℃各保溫30分鐘。

與現有技術相比所具有的優勢是：

1：本發明采用溶液聚合將石墨烯溶入聚酰胺酸中，而后再進行亞胺化生產聚酰亞胺，制作方法簡便，納米顆粒在聚酰亞胺中分散良好。

2：本發明生產的聚酰亞胺具有高機械強度高導電率的特性，可應用在一些特殊的領域。

具體實施方式