PI-Al2O3和PI-TiO2復合薄膜結構與性能.pdf

1、聚酰亞胺是一種高分子絕緣材料，無機納米復合聚酰亞胺具有良好的介電性能、熱學性能、光學性能，它在集成電路、電力運輸、航空航天、電機絕緣、醫(yī)療衛(wèi)生和機械等領域有很好的發(fā)展前景。氧化鋁(Al2O3)具有較高的電阻率和熱導率，禁帶寬度較大，二氧化鈦(TiO2)介電性能和紫外光吸收能力較強，探討納米顆粒種類、組份和結構對復合薄膜性能的影響，為電介質(zhì)材料的研制提供一定的依據(jù)。
　　本文采用原位聚合法制備了純PI薄膜和A（Al2O3摻雜的單層薄

2、膜）、AS(Al2O3摻雜的三層薄膜)、T（TiO2摻雜的單層薄膜）和TS（TiO2摻雜的三層薄膜）四種系列的聚酰亞胺復合薄膜，采用紫外光譜、SEM和XRD對薄膜的化學結構、形貌特征和相結構進行了表征，利用介電譜儀、耐電暈性能測試裝置和熱失重儀等手段測試了薄膜的電學性能和熱學性能，結果表明:納米顆粒在PI基體中分布均勻，與聚合物基體復合性良好;隨著納米顆粒組份的增加，復合薄膜的相對介電常數(shù)、介電損耗和交流電導均增大，單層薄膜的介電性能優(yōu)

3、于三層薄膜，PI/TiO2復合薄膜的介電性能優(yōu)于PI/Al2O3復合薄膜;隨著組份的增加，復合薄膜熱分解溫度提高，電阻率和耐電暈老化時間均是先增大后減小，納米顆粒增多形成一定的團聚現(xiàn)象，PI基體結構中缺陷數(shù)量變大，形成了載流子的輸運通道，當帶電粒子轟擊薄膜表面時，很多粒子進入通道產(chǎn)生電流，破壞了無機納米粒子和有機高分子鏈之間的結合，降低薄膜的性能。PI/Al2O3復合薄膜的熱性能和絕緣性能優(yōu)于PI/TiO2復合薄膜，AS-25wt％復合