石墨烯-雙馬來酰亞胺高介電材料的制備及性能研究.pdf

1、隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，具有優(yōu)良的均勻電場和儲電能力的高介電材料在存儲器、電容器、各式傳感器等方面展現(xiàn)出廣闊的應用前景。與傳統(tǒng)的無機高介電材料相比，高介電聚合物基復合材料因結(jié)合了高聚物材料和無機材料優(yōu)點而具有突出的介電性能、力學性能、耐熱性、成型工藝性等。其中，導體/聚合物復合材料因滲流效應的產(chǎn)生而具有相當高的介電常數(shù)。因此，開發(fā)出性能優(yōu)異的導體/聚合物高介電材料已成為工程電介質(zhì)材料研究的熱點和重點。
　　本文在綜述國內(nèi)外文獻及開

2、展相關(guān)調(diào)研的基礎(chǔ)上，確定了本課題的研究目標、研究方案并開展了如下研究工作。首先，采用化學還原法制備出石墨烯（rGO），著重研究了石墨烯的還原程度及分散性。結(jié)果表明：經(jīng)過還原的石墨烯已去除大部分含氧官能團，C/O比達到3.89；在水和部分有機溶劑中具有良好的分散性。其次，采用芳香族超支化聚酯（HBPE）對雙馬來酰亞胺（BMI）進行增韌改性，重點研究了HBPE的加入對BMI/BA樹脂體系力學性能、熱性能及介電性能的影響，并對其微觀組織形貌進

3、行了分析。結(jié)果表明：HBPE的加入能明顯提高BMI/BA樹脂體系的力學性能，當其添加量為15wt％時樹脂體系的沖擊強度、彎曲強度和拉伸強度分別提高了36.3%、43%和22.8%；微觀組織形貌中出現(xiàn)了宏觀均一而微觀相分離的結(jié)構(gòu)；耐熱性較大幅度提升，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和初始熱分解溫度分別提高了10℃和23℃；介電常數(shù)增大，介電損耗也略有增加。最后，采用超聲分散-原位聚合法制備rGO/改性BMI復合材料，研究了rGO的加入對復合材料力學性能、熱