熱交聯(lián)封端聚酰亞胺的合成與性能表征.pdf

1、聚酰亞胺（PI）由于主鏈的剛性結(jié)構(gòu)，使其具有優(yōu)異的熱性能和良好的電氣絕緣性能。隨著智能電網(wǎng)和高速列車的快速發(fā)展，大功率器件對(duì)絕緣層的抗電壓能力提出了更高的要求。為了提高絕緣層的抗電壓能力，需要提高絕緣層（聚酰亞胺）的厚度。但是聚酰亞胺（成膜前為預(yù)聚體，即聚酰胺酸（PAA））在溶劑中的溶解性較差，而通常情況下聚酰胺酸在溶液中的固含量小于20%，無法達(dá)到厚膜要求。另外，在提高聚酰胺酸溶液固含量的同時(shí)，降低其粘度對(duì)保證半導(dǎo)體加工工藝也尤為重要

2、。針對(duì)以上要求，本文設(shè)計(jì)了聚合物單體和封端劑共聚，合成具有較低分子量的聚酰胺酸，得到高固含量和低粘度的聚酰胺酸溶液。成膜后經(jīng)過高溫亞胺化和熱交聯(lián)反應(yīng)形成高分子量的聚酰亞胺涂層，確保聚合物的高絕緣性和耐熱性能。具體工作如下：
　　（1）利用“兩步法”成功合成了順丁烯二酐（MA）封端的高固含量的聚酰胺酸溶液。并系統(tǒng)的分析了固含量、主鏈結(jié)構(gòu)和封端劑用量對(duì)PAA溶液粘度和成膜性的影響以及對(duì)聚酰亞胺薄膜綜合性能的影響。MA封端交聯(lián)聚酰亞胺體

3、現(xiàn)了較好的綜合性能。
　?。?）在5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐（NA）為活性封端劑的條件下，合成不同二酸酐體系的高固含量的聚酰胺酸溶液，成膜后經(jīng)高溫亞胺化和熱交聯(lián)反應(yīng)形成交聯(lián)聚酰亞胺薄膜。研究了三種二酸酐體系和封端劑用量對(duì)PAA溶液粘度、成膜性和PI薄膜的影響。結(jié)果表明，封端交聯(lián)后的PI依然有著良好的耐熱、力學(xué)和電性能。
　?。?）研究了在活性封端劑（MA/NA）封端的條件含氟聚酰胺酸溶液的粘度以及成膜性。以及在4-苯基乙