聚酰亚胺石墨膜通过石墨化炉石墨化后能提升性能吗

聚酰亚胺石墨膜通过石墨化炉石墨化后能提升性能吗

石墨化炉石墨化为什么能提升聚酰亚胺材料性能?   据业内人士介绍，聚酰亚胺的石墨化炉石墨化过程是指在一定碳化温度下，材料发生高温分解反 应，生成体积较大的气体，高分子链断裂重排形成 含氮炭六角炭层结构，随温度升高，氮气释放，碳原 子由无序炭向规整的石墨结晶六角炭网结构生长， 最终形成石墨材料。聚酰亚胺在一定温度下碳化 后可以形成碳层杂乱的结构炭材料，如果对材料进 行在石墨化炉高温石墨化处理，就可以使材料形成规整的石墨 化结晶，由此有效提高材料的综合性能。

聚酰亚胺( PI) 树脂是一种具有高模量、高强度、低吸水率、耐水解、耐辐射，优异绝缘性及耐热 氧化稳定性的工程塑料。对聚酰亚胺材料进行石墨化炉石墨化处理，可使其既具有传统炭材料密度低、耐高温、耐腐蚀且高强高模等特点，又具有优异的 传导性能，成为解决电子器件、航天飞行器等先进 工业领域散热问题的优选材料.

国内科研人员对不同聚酰亚胺薄膜为原料经相同石墨化炉升温程序制备的聚酰亚胺石墨膜进行了研究，从外观就可以看出，国产聚酰亚胺薄膜受热后收缩不均，表面褶皱问题严重，而国外聚酰亚胺薄膜经高温后收缩均匀，仍可以保留表面平整，结构致密。

国内已有研究人员通过炭化、高温石墨化炉制备石墨薄膜工艺，制得了电阻率小于 1. 1 μΩ·m、热导率达到 1100 W / ( m·k) 的高定向石墨薄膜， 但距石墨烯的理论热导率还有很大提升空间。目前以国外聚酰亚胺薄膜烧制的炭膜电导率超过6. 5 × 103S / m，石墨膜的电导率 2 × 105S / m，导热率超过 1500W / m·k。而国产的聚酰亚胺薄膜由于受热收缩不均，烧制的石墨膜质量差，传导性能低，难以满足工业需求。由此可见，聚酰亚胺石墨膜的性能及发展直接决定于聚酰亚胺薄膜制备工艺条件的限制。