[00116952]高导热石墨烯聚酰亚胺复合膜制备技术的研发及其产业化

本项目产品--高导热石墨烯聚酰亚胺复合膜属于国家重点支持的高新技术领域中的高性能高分子材料。广泛应用于微电子、航空航天、军事装备和电机电器等领域。对推动宁波市石墨烯产业和国家十二五期间产业、产品结构调整,培育新的经济增长点和战略性新型产业具有显著的社会经济价值和重要战略意义。 随着微电子集成与组装技术的高速发展和电力电气绝缘领域对高压的越来越苛刻的要求以及其他相关领域的飞速发展,电子元器件和逻辑电路的体积成千万倍地缩小,而工作频率急剧增加,此时电子设备所产生的热量迅速积累和增加,因而导致工作环境温度大大提高。而目前市场上的导热材料无法满足技术发展的需求,因此迫切需要研究制备具有优良综合性能的高导热聚合物材料,替代传统导热材料,满足科技发展的需求。 我司长期以来和宁波工程学院进行产学研合作,在具有高导热的聚合物薄膜材料的研发上取得了一些实质性的进展。以满足电子元器件微型化、高性能化等为研发导向,我们初步实现了具有优异物理特性的新型高导热石墨烯聚酰亚胺薄膜的研发,这种具有高热稳定性和优异力学性能的新型高导热石墨烯聚酰亚胺薄膜,将替代传统导热高分子材料,促进科技的发展,满足市场需求。 本项目主要通过对高分子结构、纳米级石墨烯导热机理、纳米材料的分散机理、有机相与无机相聚合机理、聚酰亚胺薄膜成型工艺及亚胺化理论等的系统研究,将石墨烯与聚酰胺酸中的分子链进行有机耦合形成一种新型结构,然后经特有工艺进行流延和亚胺化,攻克高导热石墨烯聚酰亚胺薄膜生产制备技术难题,能够研发出一种延展性能好、耐高温、机械强度高、化学稳定性好且阻燃性好的高导热石墨烯聚酰亚胺薄膜,满足电子元件向微型化、集成化发展的需求。技术创新点如下： 1)高导热聚酰亚胺薄膜的制备：针对现有聚合物复合材料无法满足电子元器件高导热难题,通过原料配比和成型工艺的探索和优化,实现了石墨烯纳米粒子与聚酰胺酸的有机耦合,在保留聚酰亚胺原有良好物理特性的同时,大幅度地提高了聚酰亚胺薄膜导热性能; 2)解决了石墨烯-聚酰亚胺的有机无机相的结合技术难题：通过对有机与无机相聚合机理的研究,采用基团表面改性处理的方法,使石墨烯在树脂中参与聚合,有效解决了石墨烯-聚酰亚胺的有机与无机相结合的技术难题; 3)解决了石墨烯纳米颗粒在聚酰亚胺基体中的均匀分散问题：针对无机纳米颗粒在有机溶剂中均匀分散的技术难题,通过对石墨烯纳米材料的分散机理的研究,采用独创的表面改性技术和分散技术,解决了纳米颗粒分散过程中出现沉淀、团聚、不均匀等问题。 本产品经过上海电器设备检测所检验,各项指标均符合我司企业标准要求,标准名称：《高导热石墨烯聚酰亚胺薄膜》,标准号：Q/CEN 05-2015备案号：Q/330227.L90.8927-2015,目前本项目技术已到达国际先进水平,替代传统导热高分子材料,促进科技的发展,满足市场需求。