聚酰亚胺基石墨膜材料研究进展

综述了聚酰亚胺基石墨膜材料的研究进展,简述了聚酰亚胺薄膜的分类、合成方法及其应用,详细介绍了聚酰亚胺制备石墨膜的方法,碳化和石墨化过程中涉及的分子结构和其形貌以及性能的变化过程。阐述了制备石墨膜过程中的机理,进而分析了影响聚酰亚胺基石墨膜性能的因素,主要包括了化学结构、烧结工艺以及复合薄膜中掺杂组分对结构和性能的影响。其后,通过近年来国内外的专利情况,分析了石墨膜材料的应用方向,总结并展望了未来聚酰亚胺基石墨膜材料的发展方向。     

聚酰亚胺基石墨膜的制备、高温结构演变及其导热性能研究

目的系统研究聚酰亚胺(PI)膜在高温碳化、石墨化过程中的微观结构演变,以及PI膜厚对石墨膜结构和导热性能的影响机制。方法采用二步法制备2种不同厚度的PI薄膜,对其进行高温碳化、石墨化和压延处理,并系统研究薄膜高温结构演变规律和及其导热性能。结果涂布法制备出的PI膜膜厚分别为32、67.5μm,经1000℃碳化后,薄膜从无序结构转变无定形碳,并在2800℃高温石墨化过程中转变为高度有序的层状石墨结构,经压延工艺处理后,其石墨膜厚度分别为17、40μm,压延工艺减少了石墨膜疏松孔洞和片层间间距,显著提高了石墨膜面内导热系数。结论在一定范围内,薄膜越薄,越有利于杂质元素脱除和提升石墨化程度。所制得的17μm石墨膜面内热导率可达1465 W/(m·K)。