簡(jiǎn)述
2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二氨基苯基醚是一種常溫常壓下性狀為白色粉末的化學(xué)物質(zhì),其化學(xué)式是C14H10F6N2O,分子量是336.23。該化合物與4,4'-二氨基二苯醚主鏈結(jié)構(gòu)相同,但側(cè)鏈含有兩個(gè)三氟甲基,氟含量更高。研究表明,在側(cè)鏈中引入三氟甲基是制備改性低吸水PAI材料的有效途徑,可以有效提高材料耐熱性、摩擦磨損、拉伸性能等綜合性能[1]。
應(yīng)用
為了解決絕大部分CPI無(wú)法滿足電子行業(yè)270℃的長(zhǎng)期高溫制造要求,科研人員在已有研究的基礎(chǔ)上得到一種用于電子行業(yè)無(wú)鉛焊造回流的耐高溫?zé)o色透明聚酰亞胺膜及其制備方法。該方法包括如下步驟:采用9,9-雙(4-氨基苯基)芴,3,3'-二氨基二苯醚和2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二氨基苯基醚制成混合二胺溶液,再添加1,2,4,5-環(huán)己烷四甲酸二酐,4,4'-(六氟異亞丙基)二鄰苯二甲酸酐和雙酚A型二醚二酐進(jìn)行共聚,制備得到前驅(qū)聚酰胺酸溶液。在流延機(jī)鋼帶上烘烤,獲得自支撐薄膜,熱亞胺化處理同時(shí)拉伸完成薄膜的酰亞胺化,冷卻,機(jī)械處理即可制得CPI薄膜。實(shí)驗(yàn)表明,制得的耐高溫CPI膜在75μm厚時(shí)透光率≥90%,270℃下冷熱伸縮比≤0.20%[2]。
有關(guān)研究
電氣設(shè)備的高頻化趨勢(shì)對(duì)絕緣材料的耐電暈老化性能及介電性能提出了更高的要求。因此,提高絕緣材料的絕緣性能對(duì)高頻電力系統(tǒng)的發(fā)展至關(guān)重要。以2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二氨基苯基醚(6FODA),4,4'-二氨基二苯醚(ODA),均苯四甲酸二酐(PMDA)為反應(yīng)單體,設(shè)計(jì)制備得到嵌段共聚型含氟聚酰亞胺(FPI)三層薄膜,并重點(diǎn)研究該材料的耐電暈性能和介電性能。結(jié)果表明,不同含氟量嵌段共聚型FPI三層薄膜的耐電暈壽命均高于純聚酰亞胺(PI)三層薄膜,且隨著含氟量的增加,薄膜耐電暈壽命相應(yīng)增大。當(dāng)ODA與6FODA摩爾比為1:9時(shí),三層薄膜的耐電暈壽命在常溫(20℃),80 kV/mm下最高可達(dá)4.0h,是純PI三層薄膜(1.4 h)的2.86倍。隨著含氟量的增加,F(xiàn)PI三層薄膜的介電常數(shù)呈現(xiàn)先減后增趨勢(shì),ODA與6FODA摩爾比為1:1時(shí)三層薄膜的介電常數(shù)在1 MHz時(shí)最低可降至2.26,介電損耗與電導(dǎo)率呈現(xiàn)先增后減趨勢(shì)。介電強(qiáng)度隨著含氟量的增加有所下降,但均高于純PI三層薄膜,ODA與6FODA摩爾比為9:1時(shí),三層薄膜的介電強(qiáng)度高達(dá)434 kV/mm[3]。
參考文獻(xiàn)
[1]Haiyang Yang,Duxin Li,PAI Materials Synthesized by 4,4′-Diaminodiphenyl ether/2,2′-Bis (trifluoromethyl)-4,4′-diaminophenyl ether and Their Properties.Materials 2021, 14(21), 6376.
[2]冷勁松,肖鑫禮,劉彥菊,等.用于電子行業(yè)無(wú)鉛焊造回流的耐高溫?zé)o色透明聚酰亞胺膜及其制備方法:202210160249[P].
[3]趙偉,宋吉祥,陳昊,等.含氟基團(tuán)對(duì)聚酰亞胺耐電暈及介電性能的影響[J].復(fù)合材料學(xué)報(bào), 2024, 41(5):2425-2435.DOI:10.13801/j.cnki.fhclxb.20230908.002.