無機(jī)填料改性聚酰亞胺膠黏劑的制備及其性能研究.pdf

1、近年來，由于聚酰亞胺材料具有優(yōu)異的綜合性能，在航空航天、微電子、軍事及汽車等許多領(lǐng)域中都得到了廣泛應(yīng)用，但由于聚酰亞胺本身的主鏈結(jié)構(gòu)具有剛性，會(huì)出現(xiàn)溶解性差和熔融加工性能差等問題，限制了聚酰亞胺的應(yīng)用。為了解決這些問題，本課題用活性無機(jī)填料改性熱塑性聚酰亞胺樹脂，得到一種性能優(yōu)良的耐高溫改性聚酰亞胺膠黏劑。這種改性膠黏劑不僅具有聚酰亞胺優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、耐溶劑性、粘接性能和介電性能等，而且具有活性無機(jī)填料的耐高溫性能和熔點(diǎn)高等優(yōu)點(diǎn)，是目前

2、改性聚酰亞胺膠黏劑領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。
　　本文將活性無機(jī)填料B4C和納米SiO2以分散法添加到聚酰亞胺前聚體聚酰胺酸溶液中，經(jīng)過熱亞胺化和固化后得到改性聚酰亞胺膠黏劑。
　　本文主要從以下三個(gè)方面展開研究:
　　1、研究二酐與二胺單體的摩爾比、聚酰胺酸溶液固含量及反應(yīng)時(shí)間對(duì)聚酰亞胺樹脂熱穩(wěn)定性的影響。通過設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，選用3，3'，4，4'-二苯酮四酸二酐(BTDA)和間苯二胺(m-PDA)在強(qiáng)極性非質(zhì)子溶劑N'N-

3、二甲基乙酰胺(DMAc)中反應(yīng)，采用兩步法合成熱塑性聚酰亞胺樹脂，并通過流延成膜法制備聚酰亞胺薄膜，用來進(jìn)行熱穩(wěn)定性分析。正交試驗(yàn)結(jié)果表明:最佳工藝條件為二酐與二胺的摩爾比為1.05∶1，聚酰胺酸溶液固含量為25％，反應(yīng)時(shí)間為7h，此時(shí)聚酰亞胺樹脂T5％為514℃，T50％為569℃，800℃殘?zhí)柯蕿?1.71％，B4C改性聚酰亞胺樹脂在800℃時(shí)殘?zhí)柯蕿?20％，納米SiO2和B4C改性聚酰亞胺樹脂在800℃時(shí)殘?zhí)柯蕿?31％，分別提

4、高了108.29％和119.29％。
　　2、研究了活性無機(jī)填料B4C（1～10μm）對(duì)聚酰亞胺樹脂性能的影響規(guī)律，選用不同比例的B4C添加到樹脂基體中對(duì)聚酰亞胺樹脂進(jìn)行改性，考察改性膠黏劑的耐高溫性和粘接性能。結(jié)果表明:B4C改性后的聚酰亞胺膠黏劑粘接Al2O3陶瓷的粘接強(qiáng)度明顯提高;B4C與聚酰胺酸溶液（固含量為25％）最佳質(zhì)量比為1∶1，1000℃粘接強(qiáng)度達(dá)到最大值61.54MPa。
　　3、將納米SiO2和B4C粉末