【摘 要】
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本文采用原位选择离子交换法分别制备了表面银金属图案化的BPDA/ODA和BTDA/ODA基聚酰亚胺/银复合薄膜,并对薄膜表面银层形貌、组成和性能之间的关系进行了探究,确定了较佳的
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本文采用原位选择离子交换法分别制备了表面银金属图案化的BPDA/ODA和BTDA/ODA基聚酰亚胺/银复合薄膜,并对薄膜表面银层形貌、组成和性能之间的关系进行了探究,确定了较佳的制备工艺条件。实验以BPDA/ODA基聚酰胺酸为基体,在离子交换过程中,当选用硝酸银(AgN03)为银源制备银胶处理薄膜时,聚酰胺酸在银离子诱导下产生了大分子交联现象,在其良溶剂中不能溶解;当硝酸银在银胶中的百分含量达33.3%,离子交换时间为1h,环境温度为30℃时,制备的聚酰亚胺/银复合薄膜各项性能较好;当选用银氨溶液(Ag(NH3)N03)为银源制备碱性银胶处理薄膜时,银氨的体积分数为5%,离子交换时间为30 min时薄膜表面银离子的负载量已达饱和,为2504.5 nmol·cm-2。同时实验还发现,在银胶中加入适量的润湿剂可减小基体与银胶间的接触角,使银胶在薄膜表面铺展的更彻底,从而提高单位时间内银离子交换氢离子的效率。化学还原过程中,选用0.15 M的DMAB还原30 min,热处理过程中,300℃保温6 h时,制备的复合薄膜表面反射率达84.874%,电阻28Ω/sq,热稳定性和界面粘结性优异,力学强度达149.8 MPa。实验比较了不同体系聚酰亚胺/银复合薄膜银层形貌的差异,发现相同实验条件下PMDA/ODA基聚酰亚胺/银复合薄膜发生了降解;BPDA/ODA和BTDA/ODA基聚酰亚胺/银复合薄膜表面银层形貌较好,银颗粒排列紧凑,分布均匀;而ODPA/ODA基聚酰亚胺/银复合薄膜表面银颗粒则呈海岛式镶嵌分布。实验以BTDA/ODA基聚酰胺酸为基体,在离子交换过程中,当选用百分含量达20.0%的硝酸银为银源制备的银胶处理聚酰胺酸薄膜30 min,化学还原过程中,选用0.1 M的DMAB还原40 min,热处理过程中,300℃保温2 h时,制备的复合薄膜表面反射率达82.571%,电阻35Ω/sq,热稳定性和界面粘结性优异,力学强度达121.2 MPa。
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