基于原位化學(xué)鍍制備PI-Ag復(fù)合薄膜.pdf

1、聚酰亞胺是目前綜合性能最佳的高分子材料之一，其穩(wěn)定性、電性能、熱性能等均有著其它材料無(wú)法替代的優(yōu)越性。聚酰亞胺薄膜作為聚酰亞胺的一種最早商品化的產(chǎn)品，除其傳統(tǒng)應(yīng)用于電絕緣領(lǐng)域外，現(xiàn)在已可應(yīng)用于印刷線(xiàn)路板。通過(guò)堿液對(duì)聚酰亞胺表面進(jìn)行改性處理，可以使聚酰亞胺與金屬之間形成較為牢固的化學(xué)鍵，從而制備出聚酰亞胺與金屬的復(fù)合薄膜，但是將金屬表面原位封裝聚酰亞胺的方法目前還未見(jiàn)報(bào)道。
　　本論文所制備的復(fù)合薄膜可以在還原金屬層同時(shí)，形成一層納

2、米尺寸厚度的聚酰亞胺層，從而對(duì)金屬起到自封裝的作用。本文采用韓國(guó) SKC公司生產(chǎn)的50μm聚酰亞胺薄膜，并分別對(duì)刻蝕時(shí)間、離子交換時(shí)間、熱還原時(shí)間以及熱還原溶液的堿性強(qiáng)度進(jìn)行逐一探究。最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，聚酰亞胺薄膜需要在4 mol/L KOH溶液中刻蝕15-20 min，1 mol/L AgNO3溶液中離子交換30 min以上，熱還原溶液中乙二醇與三乙胺體積比為15：1，熱還原時(shí)間為5 min時(shí)，所形成Ag/PI復(fù)合薄膜表面電阻最小，阻

3、值為1-2Ω，且各處性質(zhì)最為均衡。然后通過(guò)此方案，將熱還原液中溶解飽和聚酰胺酸鹽，形成溶液后，可以制備出PI/Ag/PI復(fù)合薄膜。
　　本文主要對(duì) PI/Ag/PI復(fù)合薄膜進(jìn)行了表征，結(jié)構(gòu)表征中，XRD結(jié)果表明，復(fù)合薄膜的主要組成成分包括聚酰亞胺與銀，而且銀的衍射峰尖銳，說(shuō)明銀主要以晶體形式存在；而 XPS表明薄膜表面組成為聚合物以及單質(zhì)形態(tài)的銀，說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)成功將Ag+離子還原為Ag單質(zhì)；而RAS表明表層聚合物的主要官能團(tuán)與聚酰亞

4、胺的主要官能團(tuán)一致，即表面層為聚酰亞胺層。隨后形貌表征中可以看出復(fù)合薄膜基本呈分層結(jié)構(gòu)，其中金屬層的厚度為200-300 nm，與預(yù)期形貌一致。
　　在性能表征部分，本文分別對(duì)復(fù)合薄膜的電性能以及熱性能進(jìn)行了表征，薄膜表面電阻可以達(dá)到105-106Ω以上，表面絕緣性能良好，而熱穩(wěn)定性方面，在450℃以下，復(fù)合薄膜不發(fā)生分解。兩種復(fù)合薄膜的失重率分別為94.50％、95.03%，薄膜中Ag的含量約為3.52%和4.01%，剝離強(qiáng)度為