Способ получения теплопроводных диэлектриков на основе полиимидов
ОПИСАН ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сова Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 05.V.1969 (№ 1328372/23-5) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 12.11.1971. Бюллетень ¹ 8
Дата опубликования описания 9.IV.1971
МПК С 08g 53/16
Комитет по делаМ изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 678.675(088.8) Авторы изобретения
И. Я. Равич, Т. Н. Торопцева, Л. Г. Гиндин, В. В. Коршак, С. В. Виноградова и Я. C. Выгодский
Заявитель
« .
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНЫХ
ДИЭЛЕКТРИКОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИИМИДОВ
Изобретение относится к получению полиимидов, обладающих повышенной теплопроводностью за счет введения в полиимиды солей металлов.
Обычно полимеры являются плохими проводниками тепла, их теплопроводность составляет 0,1 — 0,5 втуз. град.
Известен способ введения в полиимиды соли металла путем смешения растворов соли металла и полиамидокислоты в органическом растворителе и последующей термообработкой пленок, полученных на основе соли полиамидокислоты, для превращения полиамидной структуры в полиимидную.
Однако, получаемый полиимид становится электропроводным.
Согласно предлагаемому изобретению полиимиды, сохраняя диэлектрические свойства, в восемь — десять раз увеличивают свою теплопроводность.
Предлагаемый способ заключается в добавлении к раствору полиимида в органическом растворителе раствора соли металла с последующим получением пленки из этого раствора. B случае необходимости получения более теплопроводного материала пленку дополнительно прогревают до 200, 300 или 350 С, доводя теплопроводность до нужного значения.
При этом за счет термического разложения соли в массе полимера в нем образуются частицы свободного металла.
Предлагаемый способ позволяет получать эластичные теплопроводные диэлектрики, работающие в диапазоне температур от — 180 до +400 С.
Для создания теплопроводных диэлектриков используют растворимые высокотермостойкие полиимиды на основе анилинфта Icllна, анилинфлуорена, анилинантрона и различных тетракарбоновых кислот (пиромеллити10 вой, 3,3 4,4 бепзофенонтетракарбоновой, 3,3 4, 4 -дифенилоксидтетракарбоновой и др.). В качестве растворителей для создания пленок, покрытий и связующих из перечисленных полимеров применяют N,N-димстплформамид, 15 N N-диметилацетамид, N-мстилпирролидон, хлороформ, симтетрахлорэтан и др.
В качестве солей используют ацетаты, ацстилацетонаты, оксалаты и формпаты серебра, никеля, кобальта, марганца, магния, меди, 20 бериллия, железа, хлора и др.
Таким образом, изменяя копцснтрацгпо вводимой соли или температуру обработки композиции, по указанному способу можно получать полимеры с заранее заданными тепло- и
2б электрофизическими свойствами.
Пример. Полппиромеллитимид анилинфталеина растворя|от в органическом растворителе. К 5 — 8% -ному раствору полиимида при перемешивании приливают 10 — 15%-ный
З0 раствор СНзСООАд в пиридине. Полученный раствор тонким слоем наносят па стеклянную
295785
Пленка с
10 вес.
CHqCO1-1Ag 10
Исходная пленка (чистая) Показатель
1,2
0,5
Теплопроводность, вт/л град при 20 С
Удельное объемное сопротивление, олг сл1 прп
20 С
101»
Эта же пленка подвергалась дополнительной термообработке при 200 С в- течение
3 час.
Характеристика полученной пленки такова. 20
Теплопроводность, вт/и.град, при 0 С
20 1,6
100 1,8
150 1,9
200 2,2 25
Удельное объемное сопротивление, Олв см, при 0 С
20 5 1015
100 2 101з
150 5 1014 30
200 5 101з
Эта же пленка подвергалась дополнительной термообработке при 300 С в течение 2час.
Характеристики полученной пленки следующие.
Теплопроводность, вт/л1 град, при С
20 2
100 2,2
150 2,45
200 2,8
Удельное объемное сопротивление R, ол.сл1, при С
20 101в
100 7 101»
l 017
101в
10»
Составитсль О. Рокачевская
Редактор Л, Г. Герасимова Техред H. И. Наумова
Коррсктор О. С. Зайцева
Заказ 790/14 Изд. № 364 Тираж 473 Подписное
Ц1-1ИИПИ Комитета по делам изобретсний и открытий прп Совстс Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 подложк) и подсушива10т fIpH температуре
30 — 50 С в вакууме 10 1 — 10-а лм рт. ст. После удаления растворителя пленку снимают со стекла. Пленка, содержащая 10 вес.
CH>COOAg, имеет следующие характеристики.
150 1P14
200 5 101з
Свойства пленки, полученной по предлагаемому способу и содержащей 25 вес.
CH3COOAg, даны ниже.
Пленка термообработана при 300 С в течение 2 час.
Характеристики пленки следующие.
Теплопроводность, вт/м град, при С
20 3
150 3,5
200 4,3
250 5
300 7,8
15 Удельное объемное сопротивление R, ом см, при С
20 1014
150 101з
200 1P12
250 5 101о
300 5 10>
Для сравнения приводятся следующие свойства чистой полиимидной пленки.
Теплопроводность, вт/м.град, при С
20 0,5
150 0,65
300 1,2
Удельное объемное сопротивление
Ом см, при С
300
Предмет изобретения
35 1. Способ получения теплопроводных диэлектриков на основе полиимидов, отличаюи4ийся тем, что, с целью придания полимеру повышенной теплопроводности, в раствор полиимида в органическом растворителе вводят
40 соли металлов I, II, III, VII u VIII групп.
2. Способ по п. 1, отлича1ощийся тем, что, с целью повышения теплопроводности, полимер, наполненный солью металла, термически обрабатывают при температуре 100 — 350 С.
