可溶解热塑性聚酰亚胺薄膜的制备和性能研究

为了改善传统热塑性聚酰亚胺(TPI)的溶液加工性并提高其耐热性和粘接性,采用不同的商品化二酐单体分别与自制的主链含有吡啶和二苯醚结构及活性苯酚侧基或苯侧基的二胺单体通过两步法制备了一系列可溶解热塑性聚酰亚胺(TPI)树脂,随后制备了相应的TPI薄膜以及挠性覆铜板(FCCL)。通过溶解性试验和凝胶渗透色谱(GPC)分析TPI树脂的性能,然后测试分析了TPI薄膜的结构、吸水率、力学性能、热学性能和介电性能,并对其FCCL的相关性能进行测试。结果表明:TPI树脂均能溶解于NMP等强极性有机溶剂,相应薄膜的玻璃化转变温度(T_(g))均为236.8~325.6℃,5%热失重温度(T_(5%))为508.7~553.7℃,800℃残留率(R_(800))均高于64%,热膨胀系数(CTE)为56.36×10^(-6)~78.30×10^(-6)℃^(-1),拉伸强度为64.93~109.18 MPa,断裂伸长率为9.09%~24.60%,吸水率为0.74%~3.75%。综合性能相对较优的TPI-4的介电常数和介质损耗因数也相对较低,相应FCCL的剥离强度达到0.95 N/mm,但只能通过288℃/10 s的耐浮焊测试。此外,TPI-4中极性的苯酚侧基不仅保证了其有机溶解性,对其耐热性和机械强度也有明显的增强作用,同时还降低了其CTE值。具有反应活性的苯酚侧基为TPI的后续化学改性提供了极大的便利,通过加入少量的氰酸酯树脂(CE01)对其进行改性可以明显改善其与热固性PI薄膜或铜箔的粘接性能并提高相应FCCL的耐浮焊性。

焊接工艺对TPI单轴拉伸力学性能的影响

为研究热塑性聚酰亚胺(TPI)薄膜的力学性能,对其母材试件(M50)和两种不同焊接工艺的焊接薄膜试件(C50、T50)进行单轴拉伸试验。试验结果与分析表明:TPI薄膜母材M50的屈服强度约为40.1 MPa,焊接膜材C50、T50的屈服强度分别为34.4 MPa、39.6 MPa。薄膜母材与焊接薄膜的抗拉强度及弹性模量基本一致。焊接温度影响TPI焊接膜材的屈服应力,不同焊接工艺对TPI焊接薄膜的抗拉强度及弹性模量无显著影响。

不同方法表面改性碳纤维增强热塑性聚酰亚胺复合材料的摩擦磨损性能

采用硝酸氧化改性和涂层复合改性法分别对碳纤维(CF)进行了表面处理,并制备了CF增强热塑性聚酰亚胺(TPI)复合材料;对CF的表面形貌进行了观察,研究了表面改性方法对复合材料摩擦磨损性能的影响,并利用扫描电子显微镜观察了磨损表面形貌。结果表明:硝酸氧化改性增大了CF的表面粗糙度,随处理时间的延长粗糙度增大;经涂层复合改性后,CF表面包覆了一层聚酰亚胺(PI),保护了CF并提高了其与基体界面的结合强度;经表面改性后的CF增强TPI复合材料的摩擦磨损性能均得到提高,以涂层复合改性的效果最好;硝酸氧化改性后的CF在摩擦过程中易断裂,复合材料的磨损形貌以磨粒磨损为主,而涂层复合改性后的CF断裂得到抑制,与基体结合更为牢固,磨损表面较为平整。

热塑性聚酰亚胺微电子薄膜的制备

以微电子业所急需的聚酰亚胺薄膜为背景,采用一种热塑性聚酰亚胺树脂(TPI),实验测定了聚合物溶液特性、干燥工艺及热拉伸性能。在化学环化过程中聚合物溶液粘度随时间逐步增大;15 h后粘度和重均相对分子质量及分布趋于稳定。薄膜溶剂含量在干燥初期急剧下降,干燥速率随干燥温度升高而增大。TPI树脂表现出良好的热塑拉伸性能,当温度高于其玻璃化温度时,最大拉伸比随升温速率降低而增大,而随拉伸载荷增加呈现出先增后降。TPI薄膜经拉伸处理后其力学性能得到明显提高,综合性能与日本钟渊TP E薄膜相当。

低熔点高结晶性热塑性聚酰亚胺薄膜的制备及性能研究

以3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯(TPER)、3,4′-二氨基二苯醚(3,4′-ODA)、邻苯二甲酸酐(PA)为原料制备了一种共聚封端热塑性聚酰亚胺(TPI)薄膜,采用DSC、TG、万能拉伸试验机、DMA等对其性能进行测试和分析。结果表明:共聚封端TPI薄膜的加工性能提高,同时保持了较高的热稳定性和较好的拉伸性能。其中加入3%PA封端剂制备的树脂综合性能最好,具有较低的熔点(328.8℃)、结晶温度(311.6℃)、损耗模量(4.1×108Pa)和较高的玻璃化转变温度(210.1℃),采用该树脂制备的TPI薄膜综合性能最佳。

热塑性聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究

以自制的双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜(BAPS)、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)和3,3′,4,4′-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)为主要原料,采用共聚法合成了较高黏度的聚酰胺酸(PAA)溶液;然后该PAA溶液经高温酰亚胺化后,制得了TPI(热塑性聚酰亚胺)薄膜。研究结果表明:所有样品均具有较好的尺寸稳定性和较低的吸水率,并具有一定的热塑性;当n(BAPS)∶n(ODA)=50∶50时,相应的TPI薄膜具有相对最好的综合性能,其基本完成了酰亚胺化的转变过程,具有较好的耐热性[玻璃化转变温度(Tg)约为249℃,热失重10%时的温度约为510℃,800℃时的残炭率约为18%]和优异的电绝缘性能(介电常数为2.5、介电损耗为0.001 2和体积电阻率为2.3×10^(13)Ω·m)。

FPC用聚酰亚胺材料

概述了非热塑性聚酰亚胺膜,热塑性聚酰亚胺膜和感光性聚酰亚胺保护膜等聚酰亚胺系列产品,适用于制造高性能的FPC。