[发明专利]一种等离子体处理氟化聚酰亚胺复合膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种等离子体处理氟化聚酰亚胺复合膜及其制备方法，将聚酰亚胺薄膜经等离子体处理得到表面具有大量含氟基团的氟化聚酰亚胺薄膜，再均匀的刷涂聚全氟乙丙烯或聚四氟乙烯乳液，经高温处理后得到复合膜。利用含氟气体进行等离子体处理聚酰亚胺薄膜的方法成本低、耗时短、无废弃物，制备的复合膜具有良好的绝缘、抗静电、耐高低温、耐腐蚀等特性。

技术领域

本发明涉及一种等离子体处理氟化聚酰亚胺复合膜及其制备方法，属于复合膜材料制备领域。

背景技术

聚酰亚胺薄膜凭借优异的耐高低温，绝缘，耐腐蚀等性能，在电机的槽绝缘及电缆绕包材料等方面应用广泛。但是纯聚酰亚胺薄膜表面光滑、化学表面能较低、与其他材料结合性能相对较差，对其表面进行改性可提高其表面与待涂覆材料的粘结性能。目前常用的工业化聚酰亚胺复合膜主要是在聚酰亚胺中引入聚全氟乙丙烯提高其力学性能以及绝缘性能，拓宽其应用范围。采用含氟气体对聚酰亚胺薄膜进行等离子体表面改性处理，可使得表面接枝含氟基团，改善与聚全氟乙丙烯、聚四氟乙烯等含氟材料的相互作用力，提高与材料的结合性能，为聚酰亚胺薄膜材料的研究及应用提供了新方向。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种等离子体处理氟化聚酰亚胺复合膜及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种等离子体处理氟化聚酰亚胺复合膜，其特征在于，是由经等离子体处理的聚酰亚胺薄膜与含氟乳液复合构成。

一种等离子体处理氟化聚酰亚胺复合膜的制备方法，其特征在于，将含氟乳液均匀的刷涂在经等离子体处理的聚酰亚胺薄膜上，在多段式升温加热方式下干燥得到复合膜。

上述的含氟乳液为聚全氟乙丙烯乳液以及聚四氟乙烯乳液中的一种或两种，乳液粒径均为0.10～0.80μm，固体含量10～50%（质量分数）

上述的多段式升温加热方式，其特征在于，从室温加热至90～110℃，保温5～30min；升温至210～230℃，保温1～20min，升温至280～300℃，保温1～20min，降温至210～230℃，保温1～20min，降温至90～110℃，保温5～30min，降温至50～70℃，保温5～30min，第一阶段升温速率为1～20℃/min，第二阶段升温速率为5～30℃/min，第三阶段升温速率为1～20℃/min，第四阶段降温速率为5～30℃/min，第五阶段降温速率为5～30℃/min，第六阶段降温速率为1～20℃/min。

上述的等离子体处理的聚酰亚胺薄膜的制备方法为：将聚酰亚胺薄膜放入无水乙醇中浸泡5～60min，取出后在滤纸表面晾干，然后将预处理后的聚酰亚胺薄膜放入设定电压的等离子体反应器中，在不同含氟气体及一定工作压力下，进行等离子体表面处理得到表面具有含氟基团的聚酰亚胺薄膜。

上述的具有含氟基团的聚酰亚胺薄膜接触角大于130°。

上述的设定电压为500～600V，含氟气体为氟气、氟化氢、六氟环氧丙烷中的一种或两种的混合物，工作压力为10~1000Pa，处理时间为1 min~ 60min。

上述的聚酰亚胺薄膜是由聚酰亚胺酸通过流延法以及亚胺化制备而成，其厚度为5～300μm。

上述所述的制备方法制备的耐高温等离子体处理氟化聚酰亚胺复合膜，拉伸强度为50～200MPa，断裂伸长率为10～180%，弹性模量为700～3500MPa，水接触角大于100°，介电常数低于7，介电损耗低于0.007，耐受温度为180～300℃，热收缩率低于1%。

附图说明

图1为等离子体处理氟化聚酰亚胺复合膜的制备流程图

有益效果