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金质详谈聚酰亚胺薄膜复合材料第五章

作者:admin 时间:2019-07-04 09:20   
1、热稳定性
对PI薄膜进行热失重测试,表征其热稳定性的变化情况,具体测试调节:Ar气氛,温度范围为30-900℃,升温速率为10℃/min。随着DAPBO含量的增加,PI薄膜的热分解温度先升高后降低。相对于PI-10-0而言,PI-1-9的T5(质量损失为5%时的温度)、T10(质量损失为10%时的温度)、Tmax(分解速率为最大值时的温度)分别增加了16.6、16.1、23.4℃。这可能是因为PI-10--0分子结构中含有较多受热易分解的柔性醚键,且杂环噁唑基团的引入可显著提高PI的热性能,从而导致PI薄膜的热稳定性随DAPBO的单体含量的增加而提高。
2、力学性能
不用DAPBO含量PI薄膜的力学性能,随着DAPBO含量的增加,PI薄膜的模量呈递增的趋势,而拉伸强度、断裂伸长率均呈现先骤减后递增的趋势。其中,相对于PI-10-0而言,PI-0-10的拉伸强度从175MPa增加至278MPa,提高了58.9%,断裂伸长率从20%增加至23%,提高了15%,弹性模量从5.1GPa增加至7.0GPa,提高了37.3%。PI薄膜的力学性能与分子链的聚集态结构密切相关,因此也可以结合XRD的测试结果进行解释:微量DAPBO单体的加入使得分子间作用力和结晶度减弱,导致PI薄膜的拉伸强度和断裂伸长率骤减。后续随着DAPBO单体的继续增加,分子间作用力和结晶度提
金质详谈聚酰亚胺薄膜复合材料第五章
高,PI薄膜的拉伸强度、断裂伸长率及弹性模量得到持续升高。
3、结论
(1)通过在s-BPDA/ODA/PDA型PI薄膜中引入含有噁唑环结构的二胺单体DAPBO,可以显著改变分子链的刚性结构,其含量的增加有利于形成长程有序的PI分子链,进而显著降低该系列PI薄膜的CTE值,同时对其玻璃化转变温度、热分解温度以及拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量等力学性能也起到显著的改善效果,且通过改变DAPBO的含量可实现对这些性能的有效调控。
(2)对PI薄膜中的二胺单体比例达到一定数值时,可制备出与Ni、Ti、Be/BeO等常用电子材料相关性能相匹配的低CTE值/PI薄膜。
(3)通过对PI薄膜的CTE值进行线性拟合,得出了拟合度相关系数为0.98058的线性公式,可用于指导制备一定范围内特定CTE值的PI薄膜
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