聚酰亞胺-Al-,2-O-,3-納米復(fù)合層壓板的研究.pdf

1、分別采用直接摻雜法和溶膠－凝膠法制備了聚酰亞胺/Al2O3納米復(fù)合層壓板。主要研究了Al2O3含量、樹脂含量、玻璃布含量等組成及制備工藝等因素與聚酰亞胺/Al2O3納米復(fù)合層壓板的密度、線膨脹系數(shù)、玻璃化溫度、表觀分解溫度、力學(xué)性能、電學(xué)性能、熱傳導(dǎo)性能之間的關(guān)系。 通過實(shí)驗(yàn)研究主要得到以下結(jié)論：(1)采用溶膠－凝膠法制備的聚酰亞胺/Al2O3納米復(fù)合層壓板的密度隨Al2O3含量的增加先減小后增大；而用該法制備的聚酰亞胺/Al2

2、O3納米復(fù)合層壓板隨樹脂含量的增加而增人。 (2)采用溶膠－凝膠法制備聚酰亞胺/Al2O3納米復(fù)合層壓板，線膨脹系數(shù)隨Al2O3含量增加先減小后增大，低于采用直接摻雜法制備的聚酰亞胺/Al2O3納米復(fù)合層壓板的線膨脹系數(shù)。(3)組成及制備方法對聚酰亞胺/Al2O3納米復(fù)合層壓板的熔點(diǎn)Tm的影響較小，約為408±4℃，與純樹脂的熔點(diǎn)(411℃)基本相同。 (4)采用溶膠－凝膠法制備聚酰亞胺/Al2O3納米復(fù)合層壓板，Al2

3、O3含量比較低時(shí)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg隨Al2O3含量的增加迅速增大。Al2O3含量增加到15～17％附近之后，隨Al2O3含量的增加開始降低。Tg的最大值出現(xiàn)在Al2O3含量為15±1％的范圍內(nèi)，約為280℃，遠(yuǎn)高于純聚酰亞胺層壓板的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg；玻璃纖維含量對線膨脹系數(shù)、玻璃化溫度Tg影響比較顯著，適當(dāng)提高玻璃纖維含量兒乎可以成倍地降低線膨脹系數(shù)，較人幅度地提高Tg。 (5)采用溶膠－凝膠法制備聚酰亞胺/Al2O3納米復(fù)

4、合層壓板在Al2O3含量在O～5％范圍內(nèi)時(shí)，表觀分解溫度Td隨Al2O3含量的增加而迅速提高。Al2O3含量增加到5％附近之后，Td隨Al2O3含量的增加開始降低。Td的最人值人約出現(xiàn)在Al2O3含量為4～5％的范圍內(nèi)，最人值約為580℃，比純聚酰亞胺層壓板的表觀分解溫度(561℃)高出近20℃。用該法制備的不同樹脂含量的層壓板當(dāng)樹脂含量由38.6％增加到52.5％，Td由551℃提高到566℃。 (6)采用溶膠－凝膠法制備聚酰

5、亞胺/Al2O3納米復(fù)合層壓板，可以獲得極為優(yōu)良的高溫力學(xué)性能，Al2O3含量及玻璃布含量對室溫下的力學(xué)性能影響不大。樹脂含量保持在50±2％，Al2O3含量在15±1％的范圍內(nèi)時(shí)，300℃下的彎曲強(qiáng)度達(dá)到最大值，最大值可達(dá)130～140MPa。 (7)采用溶膠－凝膠法制備聚酰亞胺/Al2O3納米復(fù)合層壓板，可以獲得極其優(yōu)良的高溫電學(xué)性能。樹脂含量保持在50±2％附近，Al2O3含量約為14～15％時(shí)，300℃下的體積電阻率最高