聚酰亚胺／导电石墨抗静电复合材料的制备与表征.pdf

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1、第40卷第1期塑料工业CHINAPLASTICSINDUSTRY·l19·2012年1月聚酰亚胺／导电石墨抗静电复合材料的制备与表征吴海红，蒋里锋，俞娟，谷和平，黄培(南京工业大学材料化学工程国家重点实验室南京210009)摘要：采用原位聚合法制备了聚酰亚胺／导电石墨(PI／CG)抗静电复合材料薄膜，并探讨了复合膜的结构、微观形貌以及导电石墨用量对其表面电阻率、热性能以及力学性能的影响。结果表明：复合膜亚胺化完全、热性能得到提高；石墨的用量为15phr时，复合膜表面电阻率的数量级为10n，达到抗静电的最佳要求范围。关键词：聚酰亚胺；导电石墨；抗静电中图分类号：TQ323．7；

2、TB332文献标识码：A文章编号：1005—5770(2012)0l一0l】9—04SynthesisandCharacteristics0fPI／CGAntistaticCompositeMaterials．WUHai。hong，JIANGLi‘Feng，YUJuan，GUHe。ping，HUANGPei(StateKeyLaboratoryofMaterialsChemicalEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing210009，China)Abstract：Thep0lyimide／conductivegraph

3、ite(PI／CG)antistaticcompositefilmwaspreparedbyin。si—tupolymerization．Inthispaper，theeffectsofthestructure，micro。morphologyofthefilmandamountofconductivegraphiteonthesurfaceresistivity，thethermalperformanceandthemechanicalpropertiesweredis—cussed．Theresultsshowedthattheimidizationwascomplete

4、；alsothethermalperformanceoftheantistaticcompositefilmwasexcellent．Whentheconductivegraphitequalitypercentagecontentwas15phr，thesur-faceresistivityofthecompositefilmordersofmagnitudewas10．whichachievedtheoptimalrangeoftheantistaticrequirements．Keywords：Polyimide；ConductiveGraphite；Antistati

5、c聚酰亚胺(PI)薄膜是一种新型的高性能特种外对抗静电复合材料的研究开发主要集中在聚乙烯工程塑料薄膜，以其优异的机械性能J、耐高温性(PE)、聚丙烯(PP)等热塑性树脂材料上，而该种能、耐辐射性能、低介电常数和高电阻率等优异性材料的最大缺点就是不耐高温。以PI为基体材料的能，广泛应用于微电子-3]行业作为介电空间层、抗静电薄膜却鲜见报道。金属薄膜的保护覆盖层和基材J。P1分子极性大，本文采用导电石墨(CG)对PI基体进行抗静电表面张力低，吸水性差，表面电阻率较高(表面电改性，探讨了CG含量对抗静电复合薄膜表面电阻率阻率在10～l0左右)，可用作良好的电绝缘材的影响，并对其热力

6、学和力学性能做了初步研究。料。但其塑料制品在使用时极易产生静电积累，这些1实验部分电荷的积聚可能会引起燃烧、爆炸等事故，因此1．1实验原料为消除静电危害，拓宽PI的应用领域，必须对PI进均苯四甲酸酐(PMDA)：纯度99．0％，常熟市行抗静电处理。联邦化工有限公司；4，4一二胺基二苯醚(ODA)：对PI抗静电处理的方法主要有四种：添加抗静纯度99．5％，蚌埠族光精细化工有限责任公司；N，电剂、与结构型导电高分子共混、表面涂覆和添加导电填料。现在比较常用的是添加导电填料(如导电Ⅳ二甲基乙酰胺(DMAc)：化学纯，上海凌峰化石墨，炭黑，金属粉等)的方法，它具有质轻、易学试剂有限公

7、司；导电石墨(CG)：固定碳含量成型、成本低、可在大范围内通过调节导电物质的用99．9％，片状颗粒粉末，上海胶体化工厂。量来改变材料的电性能，易于大规模生产等优点而被1．2实验仪器广泛应用于抗静电、电磁屏蔽等许多领域。目前国内FTIR红外光谱分析仪：Tensor27型，含ATR作者简介：黄培，男，1967年生，教授，博导，主要从事高分子材料研究。025—83587505，Phuang@njut．edu．ell·120·塑料工业组件，德国BRUKER公司；扫描电镜：Quanta200羰基不对称与对称伸缩振