PI-AIN納米復(fù)合薄膜制備與性能研究.pdf

1、聚酰亞胺(PI)以其優(yōu)良性能在核電、航天和微電子等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)代電子電工與電機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，對(duì)PI性能要求越來(lái)越高。納米雜化可有效提高PI某些性能，因此對(duì)本領(lǐng)域研究具有很高的實(shí)際應(yīng)用意義。
　　 本文采用原位聚合法制備不同組分聚酰亞胺/氮化鋁(PI/AlN)納米復(fù)合薄膜，并進(jìn)行介電譜特性、介電強(qiáng)度、絕緣性、耐電暈老化等電性能測(cè)試分析和SEM、小角SAXS射線分析、等溫衰減電流、紫外-可見光譜分析等結(jié)構(gòu)測(cè)試與分析;探索PI

2、/AlN宏觀性能和微觀結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系與作用機(jī)理。
　　 采用SEM、小角散射等測(cè)試手段，研究不同組分的薄膜微觀結(jié)構(gòu)特性。結(jié)果表明，納米AlN顆粒很好的鑲嵌在PI基體中;PI/AlN復(fù)合薄膜散射曲線不遵循Porod定理，呈現(xiàn)對(duì)Porod定理的正偏離，有機(jī)相與無(wú)機(jī)相間過(guò)渡區(qū)存在電子密度起伏區(qū)域;納米AlN組分高于5％，分形結(jié)構(gòu)由質(zhì)量分形轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量和表面雙分形。
　　 介電性能測(cè)試表明，介電常數(shù)隨組分的增加先降低后增加，無(wú)機(jī)A

3、lN含量為0.5％時(shí)，復(fù)合薄膜的介電常數(shù)達(dá)到最低值;隨著頻率的增加，不同組分的復(fù)合薄膜的相對(duì)介電常數(shù)減小;隨組分的增加，復(fù)合薄膜介電損耗在低頻基本呈增大趨勢(shì);在組分為0.1％時(shí)，PI/AlN復(fù)合薄膜電阻率為1.51×1016Ohm.m，比純PI電阻率提高一個(gè)數(shù)量級(jí)，在組分5％范圍內(nèi)，復(fù)合薄膜的絕緣性得到不同程度提高;隨著納米無(wú)機(jī)物含量的增加，PI/AlN復(fù)合薄膜交流擊穿場(chǎng)強(qiáng)先增加后減小，但均高于130KV/mm;隨AlN的增加，PI/A