[发明专利]一种兼具导电性和磁性的聚酰亚胺复合薄膜及制备方法

说明书

本发明属于聚酰亚胺薄膜的技术领域，提供了一种兼具导电性和磁性的聚酰亚胺复合薄膜及制备方法。该方法先合成2,6‑二氨基‑13,14,15,16‑四氯三蝶烯，然后与六氟二酐合成含三蝶烯结构的多孔聚酰亚胺，同时原位生成Fe₂O₃包覆于聚酰亚胺的多孔结构中，再进行流延成膜，并利用磁控溅射在膜的上下表面形成银导电层，制得兼具导电性和磁性的聚酰亚胺复合薄膜。与传统方法相比，本发明制备的聚酰亚胺复合薄膜，延展性较好，模量较高，兼具良好的超顺磁性和导电性，可用作电磁屏蔽材料。

技术领域

本发明属于聚酰亚胺薄膜的技术领域，提供了一种兼具导电性和磁性的聚酰亚胺复合薄膜及制备方法。

背景技术

聚酰亚胺薄膜具有优良的综合性能，其耐热性能、电气性能、耐辐射性能和耐火性能均十分突出。在高新技术的发展中，特别是航空航天工业、电子电气工业和信息产业的发展，聚酰亚胺薄膜发挥了非常重要的作用。近年来国外不仅开发了不少新的功能性聚酰亚胺薄膜产品，而且在应用技术方面也不断有新的进展。

另一方面，近几十年来，随着各种电器的普及，电子计算机、通讯卫星、高压输电网和一些医用设备等的广泛应用，由此带来的电磁辐射污染也越来越严重，因此必须进行电磁屏蔽，电磁屏蔽材料中，表层导电型屏蔽材料，特别是导电涂料，以其低成本和中等屏蔽效果目前仍占据主要市场，而填充复合型屏蔽材料（即导电复合塑料）由于其成型加工和屏蔽的一次完成，便于大批量生产，可以一劳永逸，因此是成为电磁屏蔽材料的重要发展方向。

填充复合型屏蔽材料是由电绝缘性较好的合成树脂和具有优良导电性能的导电填料及其它添加剂所组成，其中常用的合成树脂有聚苯醚、聚碳酸酯、ABS、尼龙和热塑性聚酯等；导电填料一般选用大尺寸的纤维状与片状材料，目前最常用的有金属纤维、金属片、碳纤维、超导碳黑、金属合金填料等。而近年来，聚酰亚胺薄膜以其优异的综合性能在电磁屏蔽领域受到关注。

中国发明专利申请号201410033581.9公开了一种柔性导电聚酰亚胺薄膜及其制备方法，该薄膜由以下重量份数的物质组成：30~80份聚酰亚胺，莎草提取物1~10份，偶联剂2~10份，5~20份金属粉和5~20份碳粉。该发明的聚酰亚胺薄膜导电性能较好，柔软，但因填料分散不均，存在团聚，致使导电性能依然有待增强，并且延展性和模量较差。

中国发明专利申请号201210587222.9公开了一种制备含氟磁性涂层聚酰亚胺复合薄膜制备方法，通过在聚酰亚胺薄膜表面涂覆掺杂磁粉的含氟乳液中，然后在带有电磁铁的干燥烧结炉中干燥烧结获得，克服了现有方法通过混合或其他化学物理方法生产磁性聚酰亚胺薄膜的方法中工艺复杂，成本高，性能降低的缺点，简化了生产工艺，提高了薄膜的综合性能。该复合薄膜的磁性涂层存在易脱落的问题，并且磁性不理想，使用耐久性差，同时涂层影响了复合薄膜的力学性能。

综上所述，聚酰亚胺薄膜与导电或磁性填料复合或者涂覆制备时，普遍存在填料分散不均匀、团聚严重、易脱落的问题，导致复合薄膜的导电性和磁性较差，同时影响了复合膜本身的机械性能，限制了其在电子领域的进一步发展应用，特别是在电子屏蔽领域的研究应用在国内外少见报道。

发明内容

可见，现有技术的聚酰亚胺薄膜与导电、磁性填料复合或涂覆时，存在填料分散不均、易团聚、易脱落的缺陷，导致复合薄膜的导电性和磁性较差，并且影响了薄膜的机械性能，限制了进一步的发展应用。针对这种情况，我们提出一种兼具导电性和磁性的聚酰亚胺复合薄膜及制备方法，可有效改善填料在薄膜基体中的分散性，所得薄膜具有较好的导电性和超顺磁性，可广泛用于电子屏蔽材料等领域。

为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下：

一种兼具导电性和磁性的聚酰亚胺复合薄膜的制备方法，所述聚酰亚胺复合薄膜制备的具体步骤如下：