[发明专利]一种高沿面耐电强度的聚酰亚胺复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高沿面耐电强度的聚酰亚胺复合材料，其特征在于，包括依次叠加设置的聚酰亚胺层、金属氧化物层和氟化层，所述聚酰亚胺复合材料的表面粗糙度为11~86nm；

所述金属氧化物层选自氧化锡、氧化钴、氧化锌、氧化铬、氧化铜、氧化铁、氧化铝中的一种或多种；

所述氟化层为全氟硅烷层，所述全氟硅烷层选自全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟癸基三甲氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述金属氧化物层选自氧化锡、氧化钴、氧化锌、氧化铬中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述金属氧化物层是氧化铬。

4.一种制备如权利要求1-3任一所述的高沿面耐电强度的聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：用碱溶液对聚酰亚胺表面进行处理，洗涤；

步骤二：将步骤一获得的聚酰亚胺用金属盐的溶液处理，获得表面含有金属离子的聚酰亚胺；

步骤三：将步骤二获得的表面含有金属离子的聚酰亚胺在空气氛围下进行热处理，热处理的温度为200~500℃，获得表面具有金属氧化物的聚酰亚胺；

步骤四：将步骤三获得的表面具有金属氧化物的聚酰亚胺浸入到含有全氟硅烷的溶液中，取出后干燥即得。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤一中的碱溶液为浓度至少是0.02 mmol/L的氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化锂的水溶液，处理条件为：于20 ~ 80 ℃下浸泡2 ~ 6小时。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，金属盐溶液的浓度不低于0.05 mmol/L，处理条件为浸泡处理10分钟至30小时。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，金属盐选自一价、二价和/或三价金属离子的硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、卤化物中的一种或多种；和/或，金属盐溶液的溶剂选自水、乙醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃中的一种。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，热处理的条件为：由室温阶梯升温至300 ~ 400℃，并在最高温度下保温30分钟至5小时。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，含有全氟硅烷的溶液是浓度为不低于0.02 mol/L的全氟硅烷的正己烷溶液，处理条件为：于20 ~ 70℃下浸泡1~ 20小时。

10.如权利要求1-3任一项所述的聚酰亚胺复合材料或如权利要求4-9任一所述的制备方法制备获得的聚酰亚胺复合材料在制备航天器绝缘部件中的应用，所述航天器绝缘部件包括用于航天器的热控层、电缆绝缘、电路板和太阳能电池板。