基于POSS的多孔結構材料的構建及介電性能研究.pdf

1、籠型倍半硅氧烷（POSS）是一種具有納米中空籠型結構的有機-無機雜化分子，介電常數和介電損耗較低，同時還具備良好的尺寸穩(wěn)定性、納米增強效應以及熱穩(wěn)定性，尤其是其納米級別的孔洞尺寸以及良好的結構可塑性，使得POSS在制備有機-無機雜化的多孔低介電材料領域中展現出明顯的性能優(yōu)勢。本文采用不同的方法制備基于POSS的多孔結構材料，并對結構、性能和介電特性進行研究。
　　1、采用Heck反應，在POSS上引入苯并環(huán)丁烯（BCB）官能團，制

2、備BCB-POSS
　　衍生聚合物。1H NMR分析表明該反應實現了POSS的苯并環(huán)丁烯官能化，取代率約50％。結構分析和性能測試結果表明 BCB-POSS通過[2+4]環(huán)加成實現交聯(lián)聚合；T5%高達477℃，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性能；樹脂薄膜表面光潔性較好，成膜性好，可以滿足微電子應用的基本要求。
　　2、采用物理共混的方式，將八乙烯基籠型倍半硅氧烷（OV-POSS）引入聚苯乙烯（PS）基體，研究成膜方法對薄膜介電性能的影響。

3、以溶液法制備薄膜，結構分析和性能測試結果表明，物理共混的方法可以改善傳統(tǒng)化學方法制備得到的POSS基薄膜的力學性能。PS基體中形成了自組裝的POSS晶體，晶體的尺寸對材料的熱性能、介電常數和介電損耗具有影響。80℃下，POSS摻入量為6 wt%的材料體系制備得到的薄膜介電常數可以從2.77降低至2.29。POSS的引入對基體聚合物鏈段運動產生的影響、POSS晶體與基體之間的界面效應導致了基體聚合物介電常數的下降。
　　3、合成嵌段