含炔基結(jié)構(gòu)的熱交聯(lián)聚酰亞胺薄膜
含炔基結(jié)構(gòu)的熱交聯(lián)聚酰亞胺薄膜
需要增透減反技術(shù)可以聯(lián)系我們上海工廠18917106313
上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號(hào)灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專業(yè)的光電鍍膜公司，技術(shù)背景依托中國科學(xué)院，卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。
關(guān)鍵詞：炔基二酐；PI薄膜；均聚結(jié)構(gòu)；共聚結(jié)構(gòu)；高溫處理；熱交聯(lián)；耐熱穩(wěn)定性；熱降解反應(yīng)；力學(xué)性能
聚酰亞胺（PI）是一種優(yōu)異的耐高溫多功能材料，通過分子設(shè)計(jì)將芳香雜環(huán)結(jié)構(gòu)、交聯(lián)基團(tuán)或具有無機(jī)特性的碳硼烷、硅氧烷等結(jié)構(gòu)引入到結(jié)構(gòu)中，將有助于改善PI的耐熱、力學(xué)等性能。其中，引入可交聯(lián)的反應(yīng)性基團(tuán)，通過高溫化學(xué)交聯(lián)后的結(jié)構(gòu)重排使整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，是改善熱塑性PI耐熱穩(wěn)定性的有效方法。
近期，研究人員基于含乙炔基二酐（EBPA）分別與8種不同結(jié)構(gòu)芳香二胺制備了系列含乙炔基的均聚型PI薄膜，并與含醚二酐（ODPA）、含醚二胺（4,4'-ODA）制備了不同共聚比例的共聚型薄膜，并通過熱重分析、熱機(jī)械分析和熱氧化降解動(dòng)力學(xué)分析，考察了交聯(lián)反應(yīng)對(duì)薄膜熱穩(wěn)定性的影響。
薄膜的烘膜溫度*高到320℃/1小時(shí)，厚度為55~70μm；高溫交聯(lián)反應(yīng)后的薄膜（PI-HT）是在380℃下處理2小時(shí)。均聚型薄膜編號(hào)為Polyimide-1 ~ Polyimide-8；共聚型薄膜的ODPA：EBPA摩爾比為9:1~4:6，編號(hào)為Co-PI-1 ~ Co-PI-6；ODPA/ODA或EBPA/ODA薄膜記為Co-PI-O和Co-PI-E。
研究發(fā)現(xiàn)，均聚型薄膜的耐熱穩(wěn)定性顯著受到二胺結(jié)構(gòu)的影響，其中Polyimide-1薄膜在氮?dú)夂涂諝鈿夥障戮憩F(xiàn)出*佳的耐熱穩(wěn)定性，初始熱分解溫度（Td）高達(dá)548℃和559℃。
對(duì)于共聚型Co-PI薄膜，交聯(lián)效應(yīng)對(duì)耐熱穩(wěn)定性和熱降解穩(wěn)定性有顯著影響。隨著EBPA組分比例的提高，二苯基乙炔結(jié)構(gòu)的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)使得薄膜的Tg、Td均升高。
經(jīng)高溫交聯(lián)處理后，薄膜的耐熱性能進(jìn)一步提高。Co-PI-5-HT的Tg由未處理前的270℃大幅提高至378℃，與不含乙炔基的Co-PI-O-HT相比提高了48.24%。
研究人員計(jì)算擬合了共聚型Co-PI薄膜的Tg隨EBPA組分含量的關(guān)系曲線，估算了薄膜的交聯(lián)密度（υe），并對(duì)其熱氧化降解動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，薄膜長期使用的上限溫度隨EBPA的引入而升高。當(dāng)EBPA含量為50wt%時(shí)，熱老化上限溫度由285.60℃提高到363.35℃。與Co-PI-O的上限溫度相比，Co-PI-5和Co-PI-E的提升幅度分別為27.2%和30.0%。
結(jié)果證實(shí)，含乙炔基二酐EBPA組分的引入對(duì)空氣氣氛中的熱老化溫度影響很大，共聚型薄膜的耐熱上限溫度得到了有效提高，這主要?dú)w因于Diels-Alder加成反應(yīng)生成的聯(lián)苯鍵和萘環(huán)結(jié)構(gòu)，以及炔基的交聯(lián)反應(yīng)。
此外，研究人員考察了EBPA引入對(duì)共聚型薄膜力學(xué)性能的影響。熱交聯(lián)前，薄膜的拉伸強(qiáng)度和模量隨EBPA含量的增加而增加，分別從105.1MPa、1.39GPa增加到162.6MPa、3.87GPa。熱交聯(lián)后，當(dāng)EBPA含量為40wt%時(shí)薄膜的拉伸強(qiáng)度達(dá)到*高值176.6MPa，比Co-PI-O-HT增加了約86.7%，模量是后者的2.1倍。當(dāng)EBPA含量進(jìn)一步增大時(shí)，Co-PI-HT薄膜的強(qiáng)度和模量逐漸下降。
研究成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊 Reactive and Functional Polymers （2021，167：104994），**作者和通訊作者分別是哈爾濱工程大學(xué)、黑龍江省科學(xué)院石油化學(xué)研究院的X.W. Zhang和B. Zhang。
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采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴(yán)格工藝標(biāo)準(zhǔn)的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系，能夠制備各種超高性能光學(xué)薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating,激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜，應(yīng)用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、光學(xué)科研，紅外制導(dǎo)、面部識(shí)別、VR/AR應(yīng)用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框，工業(yè)燈具照明，廣告機(jī)，點(diǎn)餐機(jī)，電子白板，安防監(jiān)控等。卷柔新技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全自動(dòng)生產(chǎn)線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】，這條生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)全球先進(jìn)的減反射玻璃。鍍膜版面可達(dá)到2440*3660mm，玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對(duì)PC,PMMA方面的增透膜也具有量產(chǎn)生產(chǎn)能力。ARcoating減反膜基本接近無色,色彩還原性好，并且可以避免了磁控濺射的缺點(diǎn)，鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個(gè)難度和具有很好的應(yīng)用性，新意突出，實(shí)用性突出，濕法鍍膜在價(jià)格方面也均優(yōu)于真空磁控的干法。
卷柔減反射(AR)玻璃的特點(diǎn):高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(qiáng)(耐候性強(qiáng)于玻璃),玻璃長期使用存放不發(fā)霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機(jī)玻璃、節(jié)能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護(hù)玻璃等多行業(yè)。
我們的愿景：卷柔讓光學(xué)更具價(jià)值！
我們的使命：有光的地方就有卷柔新技術(shù)！
我們的目標(biāo)：以高質(zhì)量的產(chǎn)品，優(yōu)惠的價(jià)格,貼心的服務(wù)，為客戶提供優(yōu)良的解決方案。
上海卷柔科技以現(xiàn)代鍍膜技術(shù)為核心驅(qū)動(dòng)力，通過鍍膜設(shè)備、鍍膜加工、光學(xué)鍍膜產(chǎn)品服務(wù)于客戶，努力為客戶創(chuàng)造新的利潤空間和競爭優(yōu)勢，為中國的民族制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
