[发明专利]聚酰亚胺薄膜及其制备方法、人工石墨膜和电子设备

权利要求书

1.一种聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述聚酰亚胺薄膜的厚度为25-100 μm，断裂伸长率为70-130%，弹性模量为2.7-4.0GPa，热膨胀系数为16-32ppm/K；

所述聚酰亚胺薄膜沿平面方向的折射率与沿厚度方向的折射率的差值为0.095-0.15；

所述聚酰亚胺薄膜主要由以下原料制成：二酐、二胺、脱水剂、催化剂和填料；

其中，二酐包括二酐Ι，所述二酐Ι包括均苯四甲酸二酐；

所述二胺包括二胺Ι和二胺Ⅱ，二胺Ι和二胺Ⅱ的摩尔百分比为（50-100mol%）：（10-50mol%）；

所述二胺Ι包括4,4'-二氨基二苯醚；所述二胺Ⅱ包括1,4-二氨基苯；

填料为改性无机填料，即γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的磷酸氢钙，γ-氨丙基三乙氧基硅烷用量为磷酸氢钙总质量的1.5%，磷酸氢钙的平均粒径为4μm，填料的质量占聚酰亚胺薄膜总质量的1.5%。

2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述二酐包括二酐Ι和二酐Ⅱ，二酐Ι和二酐Ⅱ的摩尔百分比为（50-100mol%）：（0-50mol%）；

所述二酐Ⅱ包括3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐和/或2,3,3',4-联苯四羧酸二酐。

3.根据权利要求2所述的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述脱水剂包括乙酸酐、丙酸酐或丁酸酐中的任意一种或至少两种的组合；

和/或，所述催化剂包括吡啶、3-甲基吡啶、三乙胺或异喹啉中的任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述二酐和二胺的摩尔比为1：（0.9-1.1）；

和/或，所述二酐和脱水剂的摩尔比为1：（0-2）；

和/或，所述二酐和催化剂的摩尔比为1：（0.5-2）。

5.权利要求1-4任意一项所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供二酐、二胺和有机溶剂形成的浆料Ι，提供填料和有机溶剂形成的浆料Ⅱ，提供脱水剂、催化剂和有机溶剂形成的催化液；

将浆料Ι和浆料Ⅱ混合，得到复合浆料；

将复合浆料与催化液混合后制膜，得到聚酰亚胺薄膜。

6.根据权利要求5所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的任意一种或至少两种的组合；

和/或，所述聚酰亚胺薄膜的制备方法包括以下步骤：

（a）将二酐、二胺加入到有机溶剂中，于-25-0℃搅拌，得到浆料Ι；其中，浆料Ι的粘度不小于100000厘泊；

将填料加入到有机溶剂中，得到浆料Ⅱ；

将脱水剂、催化剂加入到有机溶剂中，并保持-25-0℃，得到催化液；

（b）将浆料Ι和浆料Ⅱ于-25-0℃混合，得到复合浆料；

（c）将复合浆料和催化液混合后，再经流延、干燥、拉伸和亚胺化处理，得到聚酰亚胺薄膜；

亚胺化处理的温度为380-450℃。

7.一种人工石墨膜，其特征在于，采用权利要求1-4任意一项所述的聚酰亚胺薄膜或权利要求5或6所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法制得的聚酰亚胺薄膜制成。

8.一种电子设备，其特征在于，包含权利要求7所述的人工石墨膜。