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.