СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИИМИДОВ Советский патент 1971 года по МПК C08L79/08 C08K3/08 

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 вт/м-град.

Известен способ введения в полиимиды соли металла путем смешения растворов соли металла и полнамидокислоты в органическом растворителе и последуюш,ей 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. В 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 -f400°C.

Для создания теплопроводных диэлектриков используют растворимые высокотермостойкие полиимиды на основе анилинфталеина, анилинфлуорена, анилинантрона и различных тетракарбоновых кислот (пиромеллитивой, 3,34,4бензофенонтетракарбоновой, 3,34, 4-дифенилоксидтетракарбоновой и др.). В качестве растворителей для создания пленок, покрытий и связующих из перечисленных полимеров применяют Ы,К-диметилформамид, К К-диметилацетамид, N-метилпирролидон, хлороформ, симтетрахлорэтан и др.

В качестве солей используют ацетаты, ацетилацетонаты, оксалаты и формиаты серебра, никеля, кобальта, марганца, магния, меди, бериллия, Л елеза, хлора и др.

Таким образом, изменяя концентрацию вводимой соли или температуру обработки композиции, по указанному способу получать полимеры с заранее заданными тепло- и электрофизическими свойствами.

Пример. Полипиромеллитимид анилинфталеина растворяют в органическом растворителе. К 5-8%-ному раствору полиимида при перемешивании приливают 10-1511/о-ный раствор CHsCOOAg в пиридине. Полученный раствор тонким слоем наносят на стеклянную подложку и подсушивафт при температуре 30-50°С в вакууме мм рт. ст. После удаления растворителя пленку снимают со стекла. Пленка, содержащая 10 вес. % CHsCOOAg, имеет следующие характеристики. Эта же пленка нодвергалась дополнительной термообработке при 200°С в течение 3 час. Характеристика полученной пленки такова. Теплопроводность, erJM-epad, при 0°С

ной термообработке при 300° С в течение 2 час. Характеристики полученной пленки следующие.

Теплопроводность, вт/м град, при °С 202

1002,2

1502,45

2002,8

Удельное объемное сопротивление R, ом см, при °С

201015

1007-1014

1017 1018

1012

предмет изобретения

1. Способ получения теплопроводных диэлектриков на основе полиимидов, отличающийся тем, что, с целью придания полимеру повышенной теплопроводности, в раствор полиимида в органическом растворителе вводят

соли металлов I, П, III, VII и УП1 групп.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения теплопроводности, полимер, наполненный солью металла, термически обрабатывают при температуре 100-350°С. 150Юн 2005-1018 Свойства пленки, полученной по предлагаеому способу и содержащей 25 вес. % HaCOOAg, даны ниже. Пленка термообработана при 300°С в течеие 2 час. Характеристики пленки следующие. Теплопроводность, вт/м-град, при °С 203 1503,5 2004,3 2505 3007,8 Удельное объемное сопротивление -см, при °С 20lOu 1501015 200lOiz 2505-1010 3005-109 Для сравнения приводятся следующие свойва чистой полиимидной пленки. Теплопроводность, вт1м-град, при °С 0,5 0,65 1,2 объемное сопротивление