低粘度聚酰亞胺漆包線漆及其漆膜的制備與性能.pdf

1、我國(guó)高鐵技術(shù)和電機(jī)電器產(chǎn)品的快速發(fā)展，對(duì)漆包線提出了更高和更多的要求。聚酰亞胺(PI)漆包線是目前耐溫等級(jí)最好的漆包線之一，而其性能與PI漆包線漆的性能密不可分。目前PI漆包線漆存在的主要問(wèn)題是漆液的表觀粘度大，制備漆包線時(shí)涂覆性差，同時(shí)漆液的儲(chǔ)存穩(wěn)定性差，最終漆包線的性能難以保證。因此，開發(fā)低表觀粘度、較好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和較高耐溫性能的PI漆包線漆是目前學(xué)術(shù)界和工業(yè)界研究的熱點(diǎn)。
　　本文首先以均苯四甲酸酐(PMDA)、4，4-氧

2、雙鄰苯二甲酸酐(ODPA)、3，3'，4，4'-聯(lián)苯四羧酸二酐(BPDA)、3，3'，4，4'-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)、4，4'-二氨基二苯醚(ODA)及2，2-雙[4-（4-氨基苯氧基）苯基]丙烷(BAPP)為反應(yīng)單體，通過(guò)降低二酐與二胺摩爾比制備不同配方的PAA溶液(PI漆包線漆)。利用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、紅外光譜儀、熱失重分析儀、萬(wàn)能電子拉力機(jī)、接觸角儀、絕緣電阻儀以及阻抗分析儀等手段研究PI漆包線漆的表觀粘度、流變性能以及PI漆

3、膜的結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、熱性能、表面性能、介電性能、絕緣電阻和吸水率等。發(fā)現(xiàn)隨二酐與二胺摩爾比的減小，PI漆包線漆的表觀粘度降低，PI漆膜的拉伸強(qiáng)度下降，且未封端PI漆包線漆的儲(chǔ)存穩(wěn)定性較差，其中PMDA-ODA型、ODPA-ODA型、BTDA-ODA型及BPDA-ODA型PI漆包線漆在較低粘度下所得漆膜的力學(xué)性能仍能保持較好的水平。
　　其次在合成PAA時(shí)引入封端劑鄰苯二甲酸酐(PA)，探究PA對(duì)PI漆包線漆及PI漆膜性能的影響;發(fā)

4、現(xiàn)PA能夠有效降低PI漆包線漆的表觀粘度，且PI漆包線漆的儲(chǔ)存穩(wěn)定性好。PA與ODA的摩爾比大于0.1時(shí)，PMDA-ODA-PA型PI漆膜碎裂;PA與ODA的摩爾比大于0.08時(shí)，BPDA-ODA-PA型和BTDA-BPDA-DA-PA型PI漆膜碎裂:PA與ODA的摩爾比大于0.06時(shí)ODPA-ODA-PA型和BTDA-ODA-PA型PI漆膜碎裂。BTDA-BPDA-ODA-PA型和BPDA-ODA-PA型PI漆包線漆的表觀粘度適中，P

5、I漆膜的力學(xué)性能良好。
　　本文進(jìn)一步通過(guò)引入降冰片烯酰亞胺基團(tuán)，制備了降冰片烯酸酐(NA)封端型PI漆包線漆，重點(diǎn)探究了NA對(duì)PI漆膜的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性的影響。與PA封端型PI漆膜相比，發(fā)現(xiàn)NA提高了PI漆膜的拉伸強(qiáng)度，但NA封端型PI的熱穩(wěn)定性下降。NA能夠有效地降低最終PI漆膜的介電常數(shù)。BPDA-ODA-NA型與BTDA-BPDA-ODA-PA型PI漆包線漆的綜合性能較好。另外，利用PA和NA制備了混合封端型PI漆包線漆

6、，以此來(lái)進(jìn)一步提高PI的熱穩(wěn)定性，通過(guò)對(duì)比分析PMDA-ODA-NA-PA型PI和PMDA-ODA-NA型PI的熱穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)二酐與二胺摩爾比相同時(shí)，PA的引入能夠提高PI的熱穩(wěn)定性。
　　最后利用乙炔基在高溫下可發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，并且部分三聚成環(huán)的特點(diǎn)，制備3-氨基苯乙炔(APA)封端型PI漆包線漆。發(fā)現(xiàn)在保證力學(xué)等性能的情況下，APA封端型PI漆包線漆的表觀粘度更低。當(dāng)n(ODA)∶n(APA)=9∶1時(shí)，APA封端型PI漆包線漆