Chuẩn bị, cấu trúc và tính chất của phim polyimide xốp thông qua hợp kim PAA/PU

Frontiers of Chemistry in China - Tập 2 Số 1 - Trang 13-16 - 2007
Liu, Jiugui1, Jiang, Lizhong1, Zhan, Jiayu1, Wu, Dezhen1, Jin, Riguang1
1Key Laboratory of Science and Technology of Controllable Chemical Reactions, Ministry of Education, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, China

Tóm tắt

Một phương pháp mới để tạo ra các phim polyimide (PI) xốp với kích thước lỗ ở dạng nanomet đã được phát triển. Một hỗn hợp axit polyamic (PAA)/polyurethane (PU) với PU là pha phân tán đã được chuẩn bị trước thông qua quá trình polymer hóa tại chỗ của pyromellitic dianhydride và 4,4-oxydianiline trong các dung dịch PU. Các phim PI xốp được thu được từ phim PAA/PU bằng cách nhiệt phân PU ở 360°C và quá trình imide hóa của PAA ở 300°C, tương ứng. Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier và phân tích trọng lượng nhiệt đã được sử dụng để phát hiện quá trình imide hóa và nhiệt phân của các hỗn hợp PAA/PU dưới điều kiện nhiệt. Cấu trúc vi mô của các phim PI đã được quan sát bằng kính hiển vi điện tử truyền qua. Đã phát hiện rằng kích thước và hàm lượng lỗ tăng lên khi hàm lượng khối lượng PU trong hỗn hợp PAA/PU tăng đến 20%. Do sự tồn tại của các lỗ nano, hằng số điện môi của các phim PI giảm đáng kể và thấp hơn 2.0 ở hàm lượng khối lượng PU 20%. Điều này gợi ý rằng đây là một phương pháp hiệu quả để giảm hằng số điện môi của PI, nhưng nó cũng gây ra sự giảm sút của độ bền kéo và sự gia tăng hấp thụ nước.

Từ khóa

#polyimide xốp #phim xốp #axit polyamic #polyurethane #nhiệt phân #hằng số điện môi

Tài liệu tham khảo

citation_journal_title=J Beijing University Chemical Technology; citation_title=Preparation of PI/SiO2 nanocomposite films by Sol-Gel process and its structure and properties; citation_author=L. Z. Jiang, J. G. Liu, Y. Z. Feng, N. Luo, F. Song, D. Z. Wu; citation_volume=32; citation_issue=1; citation_publication_date=2005; citation_pages=59-61; citation_id=CR1 citation_journal_title=Thin Solid Films; citation_title=A methodology for the preparation of porous polyimide films with low dielectric constants; citation_author=L. Z. Jiang, J. G. Liu, D. Z. Wu, H. Q. Li, R. G. Jin; citation_volume=510; citation_publication_date=2006; citation_pages=241-246; citation_doi=10.1016/j.tsf.2005.12.216; citation_id=CR2 citation_journal_title=Chem J Chinese Universities; citation_title=The synthesis and thermal stability of thioether sianhydride poly(amic acid); citation_author=J. G. Wang, Y. Q. Shen; citation_volume=21; citation_issue=6; citation_publication_date=2000; citation_pages=879-883; citation_id=CR3 citation_journal_title=Chem J Chinese Universities; citation_title=Preparation, third-order nonlinear optical property and optical information storage of polyimide attached with azobenzene chromophore side-chain; citation_author=J. P. Sun, H. C. Wu, B. M. Li, Z. J. Ying; citation_volume=25; citation_issue=2; citation_publication_date=2004; citation_pages=372-375; citation_id=CR4 citation_journal_title=Chem J Chinese Universities; citation_title=One-step synthesis of high Tg organo-soluble side-chain fluorinated polyimides containing a triazine-azo chromophore; citation_author=X. X. Pan, Y. Sui, H. J. Xu, J. Yin, Y. G. Liu, J. Gao, Z. Zhu, D. Y. Huang, Z. G. Wang; citation_volume=23; citation_issue=7; citation_publication_date=2002; citation_pages=1433-1436; citation_id=CR5 citation_title=Polyimides: Fundamentals and Applications; citation_publication_date=1996; citation_id=CR6; citation_author=C. Feger; citation_author=H. Franke; citation_publisher=Marcel Dekker Press citation_journal_title=Polym Int; citation_title=Dielectric and conduction properties of pure polyimide films; citation_author=S. Muruganand, S. K. Varayandass, D. Mangalaraj, T. M. Vijayan; citation_volume=50; citation_issue=10; citation_publication_date=2001; citation_pages=1089-1094; citation_doi=10.1002/pi.749; citation_id=CR7 citation_journal_title=Prog Polym Sci; citation_title=Low dielectric constant polymers for microelectronics; citation_author=G. Maier; citation_volume=26; citation_issue=1; citation_publication_date=2001; citation_pages=3-65; citation_doi=10.1016/S0079-6700(00)00043-5; citation_id=CR8 citation_journal_title=MRS Bull; citation_title=Supramolecular approaches to nanoscale dielectric foams for advanced microelectronic devices; citation_author=C. J. Hawker, J. L. Hedrick, R. D. Miller, W. Voklsen; citation_volume=25; citation_publication_date=2000; citation_pages=54-57; citation_id=CR9 citation_journal_title=Adv. Mater.; citation_title=Development of a low-dielectric-constant polymer for the fabrication of integrated circuit interconnect; citation_author=S. J. Martin, J.P. Godschalx, M. E. Mills, E.O. Shaffer, P. H. Townsend; citation_volume=12; citation_issue=23; citation_publication_date=2000; citation_pages=1769-1778; citation_doi=10.1002/1521-4095(200012)12:23<1769::AID-ADMA1769>3.0.CO;2-5; citation_id=CR10 citation_journal_title=Chem Mater; citation_title=Polyimide nanofoams from aliphatic polyester-based copolymers; citation_author=J. L. Hedrick, K. R. Carter, R. Richter, R. D. Miller, T. P. Russell; citation_volume=10; citation_issue=1; citation_publication_date=1998; citation_pages=39-49; citation_doi=10.1021/cm960523z; citation_id=CR11 citation_journal_title=Thin Solid Films; citation_title=Fundamental insight on developing low dielectric constant polyimides; citation_author=J. O. Simpson, A. K. S. Clari; citation_volume=308/309; citation_publication_date=1997; citation_pages=480-485; citation_doi=10.1016/S0040-6090(97)00481-1; citation_id=CR12 citation_journal_title=Journal of Functional Polymer; citation_title=Structure and properties of fluoro-containing polyimides; citation_author=J. Y. Dai, D. S. Liu; citation_volume=12; citation_issue=3; citation_publication_date=1999; citation_pages=337-343; citation_id=CR13 citation_journal_title=J Polym Sci: Part A, Polym Chem; citation_title=Polyimides with alicyclic diamines. II. Hydrogen abstraction and photocrosslinking reactions of benzophenone-type polyimides; citation_author=J. Qiu, Y. Takashi, K.J. Horie; citation_volume=32; citation_issue=3; citation_publication_date=1997; citation_pages=503-511; citation_id=CR14 citation_journal_title=Polymer; citation_title=High temperature nanofoams derived from rigid and semi-rigid polyimides; citation_author=J. L. Hedrick, T. P. Russell, J. Labadie, M. Lucas, S. Swanson; citation_volume=36; citation_issue=14; citation_publication_date=1995; citation_pages=2685-2697; citation_doi=10.1016/0032-3861(95)93645-3; citation_id=CR15 citation_journal_title=Polymer; citation_title=The use of styrenic copolymers to generate polyimide nanofoams; citation_author=J.L. Hedrick, C.J. Hawker, R. Dipietro; citation_volume=36; citation_issue=25; citation_publication_date=1995; citation_pages=4855-4866; citation_id=CR16 citation_journal_title=Adv Mater; citation_title=Nanoporous Ultra-Low-Films Prepared from Fluorinated Polyimide with Grafted Poly(acrylic acid) Side Chains; citation_author=W. C. Wang, H. V. Rohitkumar, E. T. Kang, K.G. Neoh, C. K. Ong, L. F. Chen; citation_volume=16; citation_issue=1; citation_publication_date=2004; citation_pages=53-57; citation_doi=10.1002/adma.200305185; citation_id=CR17 citation_journal_title=Macro Mater Eng; citation_title=Preparation of Nanoporous Polyimide Films from Poly(urethane-imide) by Thermal Treatment; citation_author=G. K. P. Santhana, C. Z. Cheng, Y. S. Cheng, J. W. C. Cheng; citation_volume=288; citation_issue=9; citation_publication_date=2003; citation_pages=730-736; citation_doi=10.1002/mame.200300030; citation_id=CR18 citation_journal_title=Applied Chemical Industry; citation_title=Study on imidization process of polyamic acid for humidity sensor; citation_author=Q. Xie, W. Yang, A. M. Chang, J. Kang; citation_volume=3; citation_issue=26; citation_publication_date=2003; citation_pages=20-22; citation_id=CR19 citation_journal_title=Journal of Functional Polymer; citation_title=Study on the synthesis and properties of a new polyimide end-capped with maleic anhydride I: Synthesis of amic acid and its kinetics of imidization; citation_author=X. Q. Wang, Z. T. Wu, J. H. Bian, F. T. Zhu, S. J. Li; citation_volume=7; citation_issue=3; citation_publication_date=1994; citation_pages=279-291; citation_id=CR20 citation_title=Polyimide New Materials; citation_publication_date=1998; citation_id=CR21; citation_author=M. X. Ding; citation_author=T. B. He; citation_author=J. Zhou; citation_publisher=Science Press