碳材料及聚酰亚胺复合的三明治薄膜制备方法

摘要

一种碳材料及聚酰亚胺复合的三明治薄膜制备方法。将碳材料加入到可溶解聚酰胺酸的溶剂中配成碳材料悬浮液；将二胺和二酐加到可溶解聚酰胺酸的溶剂中，聚合生成聚酰胺酸溶液；将二胺和二酐直接加到碳材料悬浮液中，聚合3h～24h得到碳材料及聚酰胺酸混合溶液，加入可溶解聚酰胺酸的溶剂，将碳材料及聚酰胺酸混合溶液中的固体质量浓度调节为5%；浇注聚酰胺酸溶液于基板上，形成聚酰胺酸薄膜；在聚酰胺酸薄膜上浇注碳材料及聚酰胺酸混合溶液，形成第二层薄膜；在第二层薄膜上浇注聚酰胺酸溶液，脱除溶剂、固化。

主权项

一种碳材料及聚酰亚胺复合的三明治薄膜制备方法，其特征在于：步骤1）将纳米级的碳材料加入到可溶解聚酰胺酸的溶剂中配成碳材料悬浮液，碳材料与溶剂的质量比为1/20~1/4;步骤2）按二胺和二酐总质量与溶剂的质量比为5%，将二胺和二酐按摩尔比为1.05/1~1/1.05的比例加入到可溶解聚酰胺酸的溶剂中，在室温下聚合3h~24h，生成聚酰胺酸溶液；步骤3）按照二胺、二酐的总质量与碳材料的质量之比为100/1~1/1的比例，将二胺和二酐加入到碳材料悬浮液中，所述二胺和二酐的摩尔比为1.05/1~1/1.05，再加入同种可溶解聚酰胺酸的溶剂，配制成碳材料、二胺及二酐的总质量与溶剂的质量比为5%的混合溶液，在室温下聚合3h~24h，生成碳材料与聚酰胺酸混合溶液；步骤4）取步骤2）得到的聚酰胺酸溶液6~12mL，液浇注于基板上，加热到90℃，在‑0.08MPa~‑0.09MPa下真空脱除溶剂，形成聚酰胺酸薄膜；步骤5） 降温至60℃~70℃，在聚酰胺酸薄膜上浇注碳材料与聚酰胺酸混合溶液6~12mL，加热到90℃，在‑0.08MPa~‑0.09MPa下真空脱除溶剂，形成第二层薄膜；步骤6）降温至60℃~70℃，在第二层薄膜上浇注聚酰胺酸溶液6~12mL，加热到90℃，在‑0.08MPa~‑0.09MPa下真空脱除溶剂，并进一步加热到280℃~350℃，固化1~4h，得到碳材料及聚酰亚胺复合的三明治薄膜，所述三明治薄膜的中间层为碳材料及聚酰亚胺复合材料构成的介电层，上下层分别为纯聚酰亚胺构成的绝缘层。