這些材料中的無(wú)機(jī)材料包括SiO 2,分子篩,粘土,陶瓷等。動(dòng)力電池加熱片聚酰亞胺,是綜合性能更佳的有機(jī)高分子材料之較。其耐高溫達(dá)400℃以上 ,長(zhǎng)期使用溫度范圍-200~300℃,部分無(wú)明顯熔點(diǎn),高絕緣性能,103 赫下介電常數(shù)4.0,介電損耗僅0.004~0.007,屬F較H。柔性電熱膜具有優(yōu)異的絕緣強(qiáng)度;優(yōu)異的抗電強(qiáng)度;優(yōu)異的熱傳導(dǎo)效率;優(yōu)異的電阻穩(wěn)定性。聚酰亞胺電熱膜已成功地應(yīng)用在風(fēng)云系列人造衛(wèi)星,長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭,東風(fēng)﹑紅旗等系列導(dǎo)彈,以及飛機(jī),艦船,坦克,火炮的陀螺儀,加速度表,火控雷達(dá)等溫控與加熱系統(tǒng)中。通過(guò)原位聚合將納米SiO2加入到ODA和PMDA的反應(yīng)體系中,合成了PI / SiO2復(fù)合材料。然后用HF蝕刻SiO 2納米顆粒以引入納米孔以形成含有微孔的PI加熱膜。發(fā)現(xiàn)當(dāng)成孔劑含量為15%時(shí),加熱膜的介電常數(shù)從純PI的3.54降低到3.05。
目前,在聚酰亞胺體系中引入介孔二氧化硅(poss)的孔結(jié)構(gòu)制備低介電復(fù)合材料已成為較個(gè)新的研究熱點(diǎn)。采用原位分散聚合法制備了含7%SBA-16和3%SBA-15介孔SiO 2分子篩的PI復(fù)合材料。它們的介電常數(shù)分別為2.61和2.73。其力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性也有不同程度的提高。研究了3-氨基丙基三甲氧基硅烷(ATS)改性SBA-15對(duì)PI熱膜性能的影響。結(jié)果表明,ATS改性SBA-15不僅能提高PI熱膜的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和熱穩(wěn)定性,而且能顯著降低PI熱膜的介電常數(shù)。與純聚酰亞胺相比,含3%SBA-15的聚酰亞胺熱膜的熱膨脹系數(shù)降低了25%,含10%SBA-15的聚酰亞胺熱膜的介電常數(shù)降低到2.6。M H tsai等[20]采用溶膠-凝膠法將poss的孔結(jié)構(gòu)引入到pi中,制備了pi/sio2復(fù)合材料,其介電常數(shù)和CTE很低。
采用插層法制備了PI/粘土納米加熱薄膜。在130℃時(shí),介電常數(shù)小于2.75,介電損耗因子為0.005。黎光等人[22]采用原位聚合法制備了摻AlN的PI加熱薄膜。AlN摻雜改善了薄膜的介電性能。
目前,PI-無(wú)機(jī)(納米)復(fù)合涂料粘合劑仍處于研究階段,尚未商業(yè)化。問(wèn)題在于無(wú)機(jī)顆粒的含量不高,顆粒容易沉積和聚集,并且兩相界面的相容性不好。研究有機(jī) - 無(wú)機(jī)相的相容性和均勻分散無(wú)機(jī)納米粒子到高粘度PI基質(zhì)中是納米雜化PI材料發(fā)展中需要解決的首要問(wèn)題。