离子交换和化学还原技术制备聚酰亚胺金属复合薄膜
聚酰亚胺(PI)表面金属化的复合薄膜以其高强度、高模量、优异的耐高低温性能的轻质和可折叠优异特性，在微电子技术和柔性薄膜太阳能电池等方面具有广泛的用前景。本论文采用两种方法制备了高导电、高反射聚酰亚胺/金属复合薄膜，考察了复合薄膜制备过程中的各种影响因素，并对复合薄膜的表面形貌、金属粒子的生长状态以及薄膜的各种相关性能进行了表征。
采用缩合聚合方法将二酐6FDA和二胺ODA制备成含氟的透光性能良好的聚酰亚胺薄膜，该PI薄膜通过碱液改性后激光打印上反向图形作为掩膜板并且离子交换上银离子，在热作用力下还原成金属银粒子，以此银粒子为催化剂和成核剂，化学镀上金属铜，最终得到图案化的聚酰亚胺/银-铜复合薄膜。通过X射线衍射(XRD)，透射电子显微镜(TEM)，扫描电子显微镜(SEM)对实验中银粒子和铜粒子的晶型结构的生成，金属粒子在薄膜表面和内部的分散状态进行了表征。考察了碱液水解时间、线条宽度对金属线条导电性能的影响，通过实验表明延长水解时间和增加线条宽度都可以增强金属线条的电导率，可以达到的电导率最大为500 s/cm。
实验以商品聚酰亚胺薄膜为基体，采用表面刻蚀、离子交换、水合肼还原的方法制备了高导电、高反射的聚酰亚胺/银复合薄膜。对影响PI/Ag复合薄膜导电和反射特性的多种因素进行了研究，确定了较佳的制备工艺。同时还分别研究了离子交换过程中改性层的载银量同碱液刻蚀时间的对应关系，采用了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)跟踪了聚酰亚胺薄膜表面银纳米粒子还原聚集并最终形成银层的生长过程。对制备的复合薄膜分别进行了导电、紫外(UV)反射率和力学性能测试，得到了较高的反射率(正面：=100％、反面：=90％)和较低的方块电阻(正面：=1O/sq、反面：=2O/sq)。同时薄膜仍然具有良好的机械性能和粘结性能。
聚酰亚胺;离子交换;化学还原;金属复合薄膜;机械性能;粘结性能
北京化工大学
硕士
化学
吴战鹏
2010
中文
TB383;TB333
62
2010-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）