一種富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明的一種富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜的制備方法，步驟為：(1)向容器中加入溶劑鄰二氯苯及ODA，邊攪拌邊加入PMDA，反應(yīng)3h生成聚酰胺酸溶液；(2)在上述溶液中加入富勒烯粉末，進(jìn)行超聲處理2h，超聲過程中保持溫度為25-35℃，得到富勒烯-聚酰胺酸溶液；(3)將上述溶液在玻璃板上進(jìn)行鋪膜并刮平，在普通烘箱中除去溶劑鄰二氯苯，再放置于真空烘箱中，使得富勒烯-聚酰胺酸亞胺化完全，從而得到富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜。本發(fā)明可以降低聚酰亞胺的表面電導(dǎo)率，防止靜電，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。
【專利說明】一種富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜的制備方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜的制備方法，屬材料加工領(lǐng)域。
[0002]技術(shù)背景
現(xiàn)有技術(shù)中，聚酰亞胺高效隔熱吸聲輕質(zhì)材料耐高低溫、密度小、無毒、無煙、施工便利安全、吸聲性能好，是船舶艦艇、航空航天、高速列車等領(lǐng)域隔熱吸聲材料的極佳選擇。但是聚酰亞胺薄膜的表面電阻率在1016Q/square級(jí)，導(dǎo)電性不好，其本身可以作為一種絕緣材料，但是隨著太空領(lǐng)域的拓展，聚酰亞胺材料在航空航天工程上的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)于其各項(xiàng)性能的要求也各不相同。在正常的環(huán)境下，由于其極低的電導(dǎo)率，電荷難以移動(dòng)，使負(fù)載在表面的電荷很難消散出去，形成靜電。這種靜電在船舶、航空器中以及電子元件中有著相當(dāng)大的危害，會(huì)造成電容擊穿，電子元件被損壞等極其嚴(yán)重的后果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜的制備方法，可以降低聚酰亞胺的表面電導(dǎo)率，防止靜電，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。 [0004]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的一種富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜的制備方法，步驟為:(I)向容器中加入溶劑鄰二氯苯及4，4’ - 二辛基二苯胺(ODA)，邊攪拌邊加入均苯四甲酸二酐(PMDA)，反應(yīng)3h生成聚酰胺酸溶液；(2)在上述溶液中加入富勒烯粉末，進(jìn)行超聲處理2h，超聲過程中保持溫度為25-35°C，得到富勒烯-聚酰胺酸溶液；(3)將上述溶液在玻璃板上進(jìn)行鋪膜并刮平，在普通烘箱中除去溶劑鄰二氯苯，再放置于真空烘箱中，使得富勒烯-聚酰胺酸亞胺化完全，從而得到富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜。
[0005]進(jìn)一步的，所述PMDA與ODA的質(zhì)量比為1:0.8-1.2。
[0006]進(jìn)一步的，所述PMDA與溶劑鄰二氯苯的料液比為I g: 10-20ml。
[0007]進(jìn)一步的，所述富勒烯的質(zhì)量為PMDA與ODA總質(zhì)量的0.08-0.16%。
[0008]進(jìn)一步的，所述步驟(2)中超聲波功率為200W，在溫度為25°C時(shí)超聲處理lh，然后將溫度提高到35 °C再進(jìn)行超聲處理Ih。
[0009]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果為，本發(fā)明在聚酰亞胺中加入富勒烯會(huì)增加聚酰亞胺分子鏈之間的摩擦，使得聚酰亞胺與富勒烯之間產(chǎn)生作用力，并增加聚合物的剛性，從而使聚酰亞胺分子鏈不容易運(yùn)動(dòng)，從而增加聚酰亞胺膜的彈性模量、拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長率。另一方面，由于富勒烯具有極高的電導(dǎo)性，將富勒烯加入到聚酰亞胺中可以降低其表面電導(dǎo)率，防止電荷聚集形成靜電而造成不必要的損失。
實(shí)施例
[0010]實(shí)施例1:
由以下方法制備富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜:
(I)向容器中加入2000ml溶劑鄰二氯苯及80g4，4’ - 二辛基二苯胺(ODA)，邊攪拌邊加入100g均苯四甲酸二酐(PMDA)，反應(yīng)3h生成聚酰胺酸溶液；(2)在上述溶液中加入0.15g富勒烯粉末，進(jìn)行超聲處理，超聲波功率為200W，在溫度為25°C時(shí)超聲處理lh，然后將溫度提高到35°C再進(jìn)行超聲處理lh，得到富勒烯-聚酰胺酸溶液；(3)將上述溶液在玻璃板上進(jìn)行鋪膜并刮平，在普通烘箱中除去溶劑鄰二氯苯，再放置于真空烘箱中，使得富勒烯-聚酰胺酸亞胺化完全，從而得到富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜。
[0011]制備得到的富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜的彈性模量為2.82GPa、拉伸強(qiáng)度184MPa、斷裂伸長率20%，上下表面電阻率分別為1.2067 X IO8 Ω /square及7.2238 X IO7 Ω /Square0
[0012]實(shí)施例2:
由以下方法制備富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜:
(I)向容器中加入3000ml溶劑鄰二氯苯及100g4，4’ - 二辛基二苯胺(ODA)，邊攪拌邊加入100g均苯四甲酸二酐(PMDA)，反應(yīng)3h生成聚酰胺酸溶液；(2)在上述溶液中加入
0.2g富勒烯粉末，進(jìn)行超聲處理，超聲波功率為200W，在溫度為25°C時(shí)超聲處理lh，然后將溫度提高到35°C再進(jìn)行超聲處理lh，得到富勒烯-聚酰胺酸溶液；(3)將上述溶液在玻璃板上進(jìn)行鋪膜并刮平，在普通烘箱中除去溶劑鄰二氯苯，再放置于真空烘箱中，使得富勒烯-聚酰胺酸亞胺化完全，從而得到富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜。
[0013]制備得到的富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜的彈性模量為2.88GPa、拉伸強(qiáng)度193MPa、斷裂伸長率20%，上下表面電阻率分別為1.2417 XlO8 Ω/square及7.2518 XlO7 Ω/Square0
[0014]實(shí)施例3:
由以下方法制備富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜:
(I)向容器中加入2000ml溶劑鄰二氯苯及120g4，4’ - 二辛基二苯胺(ODA)，邊攪拌邊加入100g均苯四甲酸二酐(PMDA)，反應(yīng)3h生成聚酰胺酸溶液；(2)在上述溶液中加入
0.3g富勒烯粉末，進(jìn)行超聲處理，超聲波功率為200W，在溫度為25°C時(shí)超聲處理lh，然后將溫度提高到35°C再進(jìn)行超聲處理lh，得到富勒烯-聚酰胺酸溶液；(3)將上述溶液在玻璃板上進(jìn)行鋪膜并刮平，在普通烘箱中除去溶劑鄰二氯苯，再放置于真空烘箱中，使得富勒烯-聚酰胺酸亞胺化完全，從而得到富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜。
[0015]制備得到的富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜的彈性模量為2.76GPa、拉伸強(qiáng)度174MPa、斷裂伸長率20%，上下表面電阻率分別為1.3181 XlO8 Ω/square及7.6718 XlO7 Ω/Square0
【權(quán)利要求】
1.一種富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于:步驟為: (1)向容器中加入溶劑鄰二氯苯及ODA，邊攪拌邊加入PMDA，反應(yīng)3h生成聚酰胺酸溶液； (2)在上述溶液中加入富勒烯粉末，進(jìn)行超聲處理2h，超聲過程中保持溫度為25-350C，得到富勒烯-聚酰胺酸溶液； (3)將上述溶液在玻璃板上進(jìn)行鋪膜并刮平，在普通烘箱中除去溶劑鄰二氯苯，再放置于真空烘箱中，使得富勒烯-聚酰胺酸亞胺化完全，從而得到富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于:所述PMDA與ODA的質(zhì)量比為1:0.8-1.2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于:所述PMDA與溶劑鄰二氯苯的料液比為I g:10-20ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于:所述富勒烯的質(zhì)量為PMDA與ODA總質(zhì)量的0.08-0.16%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富勒烯-聚酰亞胺導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中超聲波功率為200W，在溫度為25°C時(shí)超聲處理lh，然后將溫度提高到35°C再進(jìn)行超聲處理lh。
【文檔編號(hào)】C08L79/08GK103739840SQ201310672989
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】劉連河, 劉培禮, 胡松霞, 韓世輝 申請(qǐng)人:青島海洋新材料科技有限公司