氮化铝、氮化硼杂化聚酰亚胺薄膜研究进展
摘要：目前，随着科学技术的发展和国家生产的需要，对聚酰亚胺材料在耐高温、耐化学腐蚀、力学性能、拉伸模量和拉伸强度等性能方面提出了有了更高的要求。将聚酰亚胺薄膜与AlN、BN等无机纳米材料杂化在一起，可以有效提高聚酰亚胺薄膜的热导率，降低聚酰亚胺薄膜的电导率，更好地满足越来越小的电子元器件对散热的要求。除此之外，对聚酰亚胺杂化薄膜其它性能，如力学性能、动态热机械性能、光学性能等性能的研究也是非常值得我们去探索的。
关键词：聚酰亚胺；AlN；BN；性能；存在问题；发展前景
- 文献综述
随着现代信息产业的发展，电子设备向轻薄、短小、多功能方向发展。同时随着网络的发展，迫切需要新的电子材料。其中高功率、高密度、高集成度、快速散热已成为电子元器件的重要研究课题。无机纳米粒子杂化的聚酰亚胺材料因能较好得满足现代电子器件发展的要求而广泛地运用于电子信息产业。聚酰亚胺是一类主链上含有酰亚胺结构的聚合物，可由均苯四甲酸二胺和4,4—二氨基二苯醚单体在二甲基乙酰胺溶剂中进行溶液聚合后再热亚胺化生成。聚酰亚胺热分解开始的温度在500℃左右，是当前发现的聚合物中热稳定性最高的品种之一。相反的，它却又能在极低温的的环境下仍不发生脆裂。它能广泛的应用于航空航天，微电子等领域的精密制造就是由于其具有耐高温、耐辐射、耐酸碱性、安全性能高且不产生有毒物质的优质性能。随着研究的不断深入，其具有相当好的解决相关问题的前景。
聚酰亚胺分为缩聚型和加聚型两种。缩聚型芳香族聚酰亚胺是由芳香族二元胺和芳香族二酐、芳香族四羧酸或芳香族四羧酸二烷酯反应而制得的。由于缩聚型聚酰亚胺的合成反应在高沸点非质子溶剂如二甲基甲酰胺、n -甲基吡咯烷酮中进行，并且聚酰亚胺复合材料通常使用预浸料形成工艺形成，因此这些高沸点非质子溶剂在预浸料制备工艺中难以干净挥发，并且挥发性物质在聚酰胺酸热亚胺化过程中也释放，这容易在复合产品中产生孔，并且难以获得高质量的无孔复合材料。所以缩聚型聚酰亚胺较少用作复合材料的基体树脂，主要用于聚酰亚胺膜和涂层的制造。由于缩聚型聚酰亚胺具有如上所述的缺点，为克服这些缺点，相继开发出了加聚型聚酰亚胺。
聚酰亚胺在电学性能，力学性能，热学性能和光学性能的测试中表现出优越性。所以，目前科学家们主要围绕这四方面对聚酰亚胺进行研究。聚酰亚胺的性能有以下几个方面：
- 介电性能
聚酰亚胺具有良好的介电性能，介电常数约为3.4，当引入氟或空气纳米尺寸分散在聚酰亚胺中时，介电常数可降低到约2.5。介电损耗为10 - 3，介电强度为100 - 300 kv / mm，宽范围热塑性聚酰亚胺为300 kv / mm，体积电阻为10and;17omega;cm。这些性能可以在宽的温度和频率范围内保持在高水平。
（2）力学性能
聚酰亚胺具有优异的力学性能，未填充塑料的拉伸强度大于100 MPa，均苯聚酰亚胺薄膜大于170 MPa，TPI的冲击强度为261KJ / m2。而联苯型聚酰亚胺达到400 MPa。作为工程塑料，其弹性模量一般为3 - 4 Gpa，纤维可达200 Gpa，理论计算表明，均苯四酸二酐和对苯二胺合成纤维可达500 Gpa，仅次于碳纤维。
