銀-聚酰亞胺納米介電復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、電子封裝技術(shù)的發(fā)展對(duì)嵌入式電容器材料不斷提出新的要求。當(dāng)前，高性能嵌入式電容器迫切需要擁有高介電常數(shù)、低介電損耗、與電路基板具有良好的粘結(jié)力以及良好加工性等綜合性能的介電材料。然而，目前沒有任何材料能夠全部滿足這些要求。導(dǎo)體/高聚物復(fù)合材料被認(rèn)為有可能是一種理想的選擇，因?yàn)樗谔盍象w積分?jǐn)?shù)很低的情況下也可能在滲流閾值附近獲得突增的介電常數(shù)。銀納米粒子具有優(yōu)異的導(dǎo)電率和奇特的納米特性（即庫侖阻塞效應(yīng)），是制備金屬/高聚物高介電復(fù)合材料的理

2、想填料。聚酰亞胺(PI)作為高聚物基體則具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、低介電損耗和易合成加工性等優(yōu)點(diǎn)。Ag/PI納米復(fù)合材料可望將銀納米粒子的介電性能與PI的力學(xué)、熱學(xué)性能很好的結(jié)合起來。為了獲得高介電性能，需要銀納米粒子非常均勻的分散在PI基體中，然而，由于銀納米粒子的易遷移、易團(tuán)聚和高催化活性等特性，這是非常困難的。因此，探索制備Ag/PI納米復(fù)合材料的新方法是很有必要的。
　　 本論文主要包含兩部分工作:在聚酰胺酸(PAA)溶液中原

3、位制備銀納米粒子以及隨后的用化學(xué)亞胺化方法原位制備Ag/PI復(fù)合顆粒。在合成銀納米粒子時(shí)，紫外-可見吸收光譜實(shí)時(shí)檢測溶液中納米粒子的等離子體共振吸收情況，并重點(diǎn)分析銀晶生長動(dòng)力學(xué)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)其呈三維異相成核和擴(kuò)散控制型生長，并伴隨有軟碰撞效應(yīng)。TEM，XRD，F(xiàn)T-IR表征證實(shí)，所制備的銀納米粒子，以及原料和操作簡單、反應(yīng)條件溫和的制備方法，適合大規(guī)模生產(chǎn)和進(jìn)一步對(duì)銀納米粒子的改性，從而可以為后續(xù)Ag/PI納米復(fù)合材料的制備奠定很好的基礎(chǔ)

4、。在第二部分，以前面制備出來的Ag/PAA納米復(fù)合溶液為基礎(chǔ)，借助于PAA與銀納米粒子的相互作用以及PAA的線團(tuán)構(gòu)象，采用低溫化學(xué)亞胺化使PAA亞胺化，得到PI原位包覆的銀納米粒子。對(duì)其形貌、晶態(tài)以及各種性能的表征顯示，銀納米粒子在低溫化學(xué)亞胺化過程中不會(huì)發(fā)生明顯的團(tuán)聚，化學(xué)亞胺化后，銀納米粒子能夠均勻的分散和分布在基體中，并且在PI的包覆下非常穩(wěn)定，即使一定的高溫?zé)崽幚?250℃1h)也不致其發(fā)生顯著的遷移和團(tuán)聚。本實(shí)驗(yàn)是第一次嘗試采