石墨微片半导电复合薄膜的制备与表征.pdf

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1、第42卷第10期塑料工业CHINAPLASTICSINDUSTRY·21·2014年10月PI／石墨微片半导电复合薄膜的制备与表征吴雪松。刘立柱，张海军，翁凌，王诚(1．哈尔滨理工大学材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150040；2．哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨150080)摘要：通过乙醇超声处理膨胀石墨的方法制备石墨微片，并用原位聚合法制备聚酰亚胺／石墨微片复合薄膜；探讨了复合薄膜的结构、微观形态；讨论了石墨微片的含量对复合薄膜的体积电阻率、表面电阻率、力学性能以及热稳定性的影响。结果表明，石墨微片

2、能够在聚酰亚胺基体中均匀分布，并对复合薄膜亚胺化过程没有影响，复合薄膜亚胺化完全。复合薄膜较纯膜力学性能有所下降，热稳定性提高，在石墨微片质量分数为4％时，达到渗滤阈值，体积电阻率和表面电阻率均可下降到1O数量级，达到半导电复合薄膜的要求。关键词：聚酰亚胺；石墨微片；复合薄膜；体积电阻率；表面电阻率DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2014．10．006中图分类号：TQ323．7文献标识码：A文章编号：1005—5770(2014)10—0021—04SynthesisandCharacteristicsofP

3、olyimide／GraphiteMicrochipSemiconductorCompositeFilmWUXue’song，LIULi—zhu，ZHANGHai-jun，WENGLing，WANGCheng(1．CollegeofMaterialsScienceandEngineering，HarbinUniversityofScienceandTechnology，Harbin150040，China；2．KeyLaboratoryofEngineeringDielectricandItsApplication，Ministryo

4、fEducation，HarbinUniversityofScienceandTechnology，Harbin150080，China)Abstract：Thepolyimide／graphitemicrochipcompositefilmwaspreparedbyinsitupolymerization，andthegraphitemicrochipwaspreparedbyethanolsonicatingtheexpandedgraphite．Thestructureandmicro—morphologyofthecompos

5、itefilmwerecharacterized．EffectsofgraphitemicrochipamountOnthesurfaceresistivity，volumeresistivity，themechanicalpropertiesandthethermalperformancewerediscussed．Theresultsshowedthatgraphitemicrochipcanbeuni~rmlydistributedinthepolyimidematrixandtheimidizationwascomplete．

6、Mechanicalpropertiesofcompositefilmweredecreasedbutthethermalstabilitywasimproved，comparedwithpurefilm．Whenmasscontentofthegraphitemicrochipwas4wt％，percolationthresholdwasreached．Thesurfaceresistivityandthevolumeresistivityofthecompositefilmcouldbedownto10Q．whichmetther

7、equirementsofthesemiconductorcompositefilm．Keywords：Polyimide；GraphiteMicrochip；CompositeFilm；SurfaceResistivity；VolumeResistivity聚酰亚胺(PI)是一种新型特种工程塑料，具仪器的测量精度，所以要对聚酰亚胺进行防静电处有良好的耐热性、介电性能、耐腐蚀性、力学性能，理，才能让聚酰亚胺材料应用到更广阔的领并且制品尺寸稳定性高，可以进行多种性能改性，一域中-91。直是科学家们热衷的改性材料之一ll叫]。聚酰亚胺目前

8、，国内外对聚酰亚胺材料的防静电处理主要制品在微电子行业、航空航天、电气电缆等多个领域有三种：添加导电填料；与导电高分子共混；表面涂都发挥着极为重要的作用-5-6]。聚酰亚胺材料的绝覆防静电涂料_lJ。其中添加导电填料为最