[发明专利]一种聚酰亚胺复合材料及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 202010887316.2 | 申请日： | 2020-08-28 |
| 公开（公告）号： | CN112029098B | 公开（公告）日： | 2022-09-16 |
| 发明（设计）人： | 李金辉;张国平;随裕莹;孙蓉 | 申请（专利权）人： | 中国科学院深圳先进技术研究院 |
| 主分类号： | C08G73/10 | 分类号： | C08G73/10;C08K9/02;C08K7/24;C08K3/04;C08J5/18;H01L23/29;C08L79/08 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 潘登 |
| 地址： | 518055 广东省深圳*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 聚酰亚胺 复合材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述聚酰亚胺复合材料包括聚酰亚胺基体以及分布在所述聚酰亚胺基体中的氟化碳材料；
以所述聚酰亚胺基体的质量为100％计，所述氟化碳材料的质量占比为0.1～5％；
所述氟化碳材料包括直径≤80nm的氟化纳米炭黑或直径≤6nm的氟化石墨烯量子点中的任意一种或至少两种组合；
所述氟化纳米炭黑和氟化石墨烯量子点的氟碳比各自独立地为(0.1-1.5):1。
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述氟化纳米炭黑和氟化石墨烯量子点的氟碳比各自独立地为(0.5-1.15):1。
3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述直径≤80nm的氟化纳米炭黑由直径≤100nm的纳米炭黑通过氟化反应得到。
4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述直径≤6nm的氟化石墨烯量子点由直径≤10nm的石墨烯量子点通过氟化反应得到。
5.根据权利要求3或4所述的聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述氟化反应包括：将直径≤100nm的纳米炭黑或直径≤10nm的石墨烯量子点中的任意一种或至少两种与氟化试剂混合，加热进行氟化反应，得到氟化碳材料。
6.根据权利要求5所述的聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述氟化试剂包括氢氟酸、三氟乙酸、三氟乙酸酐、氟化氙或氟气中的任意一种或至少两种组合。
7.根据权利要求5所述的聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述氟化试剂为氢氟酸。
8.根据权利要求5所述的聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述氟化反应温度为120-230℃。
9.根据权利要求5所述的聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述氟化反应的时间为12-30h。
10.一种根据权利要求1-9中任一项所述的聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将氟化碳材料、二胺单体、二酐单体和有机溶剂混合，反应，得到氟化碳材料和聚酰胺酸混合溶液；
(2)将所述混合溶液进行亚胺化反应，得到所述聚酰亚胺复合材料。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述二胺单体包括如下化合物中的任意一种或至少两种组合：
12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述二酐单体包括如下化合物中的任意一种或至少两种组合：
13.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述二胺单体与二酐单体的摩尔比为(0.9-1):1。
14.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、四甲基脲、二甲基亚砜或六甲基磷酸三酰胺中的任意一种或至少两种组合。
15.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)具体包括：将氟化碳材料加入至有机溶剂中，超声，随后，在氮气保护下加入二胺单体和二酐单体，反应，得到氟化碳材料和聚酰胺酸混合溶液。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述超声的时间为20-50min。
17.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述二酐单体分两批加入。
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