低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺薄膜的制備與性能
發(fā)布時(shí)間:2021-03-19 21:39
近年來,隨著柔性電路、柔性顯示等技術(shù)的迅速發(fā)展,要求電子產(chǎn)品所用的聚合物基底材料在耐高溫、低介電損耗、高力學(xué)強(qiáng)度、低熱膨脹系數(shù)(CTE)等方面的性能進(jìn)一步提高。聚酰亞胺(PI)材料具有優(yōu)異的綜合性能,在微電子行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。然而,傳統(tǒng)聚酰亞胺薄膜的CTE值偏高,在很大程度上限制了其在柔性電子設(shè)備上的應(yīng)用。因此在保持材料良好綜合性能的同時(shí),降低聚酰亞胺薄膜的CTE值是這類材料發(fā)展的重要方向。本文主要通過無機(jī)填料共混、高溫?zé)崽幚怼⒍嘣簿鄣确椒ㄖ苽涞虲TE且綜合性能優(yōu)異的聚酰亞胺薄膜材料。首先以PMDA-ODA型PI作為聚酰亞胺基體,分別選用云母、海泡石兩種硅酸鹽和三種不同的Si02作為填料制備復(fù)合薄膜,然后在綜合性能最佳的PI/SiO2復(fù)合膜的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行不同溫度的高溫?zé)崽幚?以期進(jìn)一步降低薄膜的CTE,同時(shí)探究最佳熱處理溫度。后期則通過多元共聚的方法,分別制備出PMDA-ODA-PDA、PMDA-TPEQ-PDA、PMDA-ODPA-PDA 及 PMDA-BPDA-PDA 型聚酰亞胺薄膜,探究剛性單體的種類及用量對(duì)聚酰亞胺薄膜的性能特別是CTE的影響,并探討了聚酰亞胺主鏈結(jié)構(gòu)的...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1聚釀亞胺/?酸鹽復(fù)合膜的制備工藝路線圖??制備聚酰亞胺復(fù)合膜采用原位復(fù)合法,首先合成聚酰胺酸溶液,同時(shí)將云母或海泡??15??
?Wavenumber/cm??圖2.2兩種PI復(fù)合膜的紅外光譜圖:(a)云母復(fù)合膜;(b)海泡石復(fù)合膜??兩種PI復(fù)合膜的紅外光譜圖如圖2.2所示。聚酰亞胺的特征吸收峰見表2.5。???表2.5聚酰亞胺基團(tuán)的特征吸收峰???特征吸收峰?CO不對(duì)稱伸縮?C=0對(duì)稱伸縮?C-N伸縮?C=0彎曲??文獻(xiàn)值(ctrf1)?1780?1720?B80?725??從圖中可以看出,兩種類型的聚酰亞胺復(fù)合膜都出現(xiàn)了聚酰亞胺的特征吸收峰,經(jīng)??熱亞胺化后,紅外譜圖上出現(xiàn)了?1780?cnf1附近酰亞胺環(huán)上C=0的不對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰,??1720?cm—1附近酰亞胺環(huán)上00的對(duì)稱伸縮振動(dòng),1380?cnT1附近酰亞胺環(huán)上C-N基團(tuán)的??伸縮振動(dòng),以及725?cm'1附近酰亞胺環(huán)上00的彎曲振動(dòng)峰;另外,在MSOcnf1附近??沒有出現(xiàn)吸收峰,對(duì)應(yīng)為PAA酰胺鍵的C=0的特征吸收峰,說明所有樣品均己完成酰??亞胺化且具有較高的酰亞胺化程度。從紅外譜圖中我們可以觀察到,云母改性的聚酰亞??胺復(fù)合膜出現(xiàn)了在1028和780?cm—1的特征吸收峰,對(duì)應(yīng)為云母中Si-0-Si和A1-0-A1基??團(tuán)的特征吸收峰
會(huì)導(dǎo)致力學(xué)性能大幅下降。??2.3.4?P1復(fù)合膜的CTE??兩種PI復(fù)合膜的TMA曲線如圖2.3所示,TMA記錄了材料受熱時(shí)其體積、面積、??長(zhǎng)度隨溫度變化的程度,通過TMA可以計(jì)算材料的熱膨脹系數(shù),即CTE值。對(duì)于PI??薄膜材料,一般通過其線性CTE來表征薄膜的尺寸穩(wěn)定性,CTE值越低,說明材料的??17??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低熱膨脹聚酰亞胺薄膜的研究進(jìn)展與展望[J]. 余相仁,張步峰,廖波,錢心遠(yuǎn),劉佳音. 高分子通報(bào). 2017(07)
[2]低熔點(diǎn)高結(jié)晶性熱塑性聚酰亞胺薄膜的制備及性能研究[J]. 陳志平,姬亞寧,周福龍,馮羽風(fēng),馮婷婷. 絕緣材料. 2016(10)
[3]聚(吡啶-酰亞胺)無膠覆銅板的制備和性能[J]. 姚海波,金日哲,康傳清,郭海泉,邱雪鵬,高連勛. 高分子材料科學(xué)與工程. 2015(10)
[4]剛性聚酰亞胺的分子堆積和熱膨脹性能研究[J]. 段秀紅,姚海波,郭海泉. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2015(08)
[5]含嘧啶聚酰亞胺的制備及其粘結(jié)性能[J]. 郭海泉,姚海波,馬曉野,邱雪鵬,高連勛. 高分子學(xué)報(bào). 2015(03)
[6]特種聚酰亞胺薄膜制備技術(shù)新進(jìn)展[J]. 劉金剛,倪洪江,房光強(qiáng),楊士勇. 絕緣材料. 2015(01)
[7]聚酰亞胺的發(fā)展及性能分析[J]. 田帥. 中小企業(yè)管理與科技(中旬刊). 2015(01)
[8]耐高溫聚酰亞胺樹脂研究[J]. 楊士勇. 高分子通報(bào). 2014(12)
[9]國內(nèi)聚酰亞胺薄膜發(fā)展概況[J]. 馮俊杰,任小龍,姬亞寧. 中國塑料. 2014(11)
[10]新型含酯基結(jié)構(gòu)的具有低線膨脹系數(shù)和吸水性的聚酰亞胺的合成[J]. 矯龍,宋永要,李巖,孫寧偉,陳春海,趙曉剛,黨國棟. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(10)
博士論文
[1]新型功能性聚酰亞胺的合成與性能研究[D]. 黃孝華.上海交通大學(xué) 2011
碩士論文
[1]含脂環(huán)的改性聚酰亞胺的合成及表征[D]. 許蕓蕓.東華大學(xué) 2007
本文編號(hào):3090270
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1聚釀亞胺/?酸鹽復(fù)合膜的制備工藝路線圖??制備聚酰亞胺復(fù)合膜采用原位復(fù)合法,首先合成聚酰胺酸溶液,同時(shí)將云母或海泡??15??
?Wavenumber/cm??圖2.2兩種PI復(fù)合膜的紅外光譜圖:(a)云母復(fù)合膜;(b)海泡石復(fù)合膜??兩種PI復(fù)合膜的紅外光譜圖如圖2.2所示。聚酰亞胺的特征吸收峰見表2.5。???表2.5聚酰亞胺基團(tuán)的特征吸收峰???特征吸收峰?CO不對(duì)稱伸縮?C=0對(duì)稱伸縮?C-N伸縮?C=0彎曲??文獻(xiàn)值(ctrf1)?1780?1720?B80?725??從圖中可以看出,兩種類型的聚酰亞胺復(fù)合膜都出現(xiàn)了聚酰亞胺的特征吸收峰,經(jīng)??熱亞胺化后,紅外譜圖上出現(xiàn)了?1780?cnf1附近酰亞胺環(huán)上C=0的不對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰,??1720?cm—1附近酰亞胺環(huán)上00的對(duì)稱伸縮振動(dòng),1380?cnT1附近酰亞胺環(huán)上C-N基團(tuán)的??伸縮振動(dòng),以及725?cm'1附近酰亞胺環(huán)上00的彎曲振動(dòng)峰;另外,在MSOcnf1附近??沒有出現(xiàn)吸收峰,對(duì)應(yīng)為PAA酰胺鍵的C=0的特征吸收峰,說明所有樣品均己完成酰??亞胺化且具有較高的酰亞胺化程度。從紅外譜圖中我們可以觀察到,云母改性的聚酰亞??胺復(fù)合膜出現(xiàn)了在1028和780?cm—1的特征吸收峰,對(duì)應(yīng)為云母中Si-0-Si和A1-0-A1基??團(tuán)的特征吸收峰
會(huì)導(dǎo)致力學(xué)性能大幅下降。??2.3.4?P1復(fù)合膜的CTE??兩種PI復(fù)合膜的TMA曲線如圖2.3所示,TMA記錄了材料受熱時(shí)其體積、面積、??長(zhǎng)度隨溫度變化的程度,通過TMA可以計(jì)算材料的熱膨脹系數(shù),即CTE值。對(duì)于PI??薄膜材料,一般通過其線性CTE來表征薄膜的尺寸穩(wěn)定性,CTE值越低,說明材料的??17??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低熱膨脹聚酰亞胺薄膜的研究進(jìn)展與展望[J]. 余相仁,張步峰,廖波,錢心遠(yuǎn),劉佳音. 高分子通報(bào). 2017(07)
[2]低熔點(diǎn)高結(jié)晶性熱塑性聚酰亞胺薄膜的制備及性能研究[J]. 陳志平,姬亞寧,周福龍,馮羽風(fēng),馮婷婷. 絕緣材料. 2016(10)
[3]聚(吡啶-酰亞胺)無膠覆銅板的制備和性能[J]. 姚海波,金日哲,康傳清,郭海泉,邱雪鵬,高連勛. 高分子材料科學(xué)與工程. 2015(10)
[4]剛性聚酰亞胺的分子堆積和熱膨脹性能研究[J]. 段秀紅,姚海波,郭海泉. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2015(08)
[5]含嘧啶聚酰亞胺的制備及其粘結(jié)性能[J]. 郭海泉,姚海波,馬曉野,邱雪鵬,高連勛. 高分子學(xué)報(bào). 2015(03)
[6]特種聚酰亞胺薄膜制備技術(shù)新進(jìn)展[J]. 劉金剛,倪洪江,房光強(qiáng),楊士勇. 絕緣材料. 2015(01)
[7]聚酰亞胺的發(fā)展及性能分析[J]. 田帥. 中小企業(yè)管理與科技(中旬刊). 2015(01)
[8]耐高溫聚酰亞胺樹脂研究[J]. 楊士勇. 高分子通報(bào). 2014(12)
[9]國內(nèi)聚酰亞胺薄膜發(fā)展概況[J]. 馮俊杰,任小龍,姬亞寧. 中國塑料. 2014(11)
[10]新型含酯基結(jié)構(gòu)的具有低線膨脹系數(shù)和吸水性的聚酰亞胺的合成[J]. 矯龍,宋永要,李巖,孫寧偉,陳春海,趙曉剛,黨國棟. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(10)
博士論文
[1]新型功能性聚酰亞胺的合成與性能研究[D]. 黃孝華.上海交通大學(xué) 2011
碩士論文
[1]含脂環(huán)的改性聚酰亞胺的合成及表征[D]. 許蕓蕓.東華大學(xué) 2007
本文編號(hào):3090270
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