納米氧化鋁改性聚酰亞胺薄膜的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、現(xiàn)代科學技術的發(fā)展對工程電介質(zhì)材料的種類和性能提出了更高的要求，各種復合材料應運而生。納米材料以其獨特的性能優(yōu)勢，受到人們的關注。無機納米雜化聚酰亞胺（PI）材料可以有效的改善其耐電暈性能，美國杜邦公司生產(chǎn)的耐電暈聚酰亞胺薄膜（DuPont 100CR薄膜）已經(jīng)在電子、電氣等領域得到應用。 本文采用溶膠-凝膠法將納米氧化鋁溶膠摻雜到聚酰胺酸基體中制備出聚酰亞胺單層雜化薄膜和三層復合薄膜。利用耐電暈測試裝置、耐擊穿測試裝置、介電譜

2、儀、掃描電子顯微鏡（SEM）、傅立葉變換紅外光譜儀（FTIR）對薄膜的電學性能、表面形貌、微觀結(jié)構(gòu)進行了測試和表征，并對結(jié)果進行了分析。 實驗表明，摻雜納米氧化鋁24wt％（以Al2O3計算）的三層復合雜化聚酰亞胺薄膜的耐電暈壽命為22.0h，與DuPont 100CR薄膜相當；雜化薄膜與純聚酰亞胺薄膜的擊穿強度相比下降明顯，三層復合薄膜比雜化薄膜的擊穿強度明顯高很多，且三層復合薄膜與DuPont 100CR薄膜的擊穿強度相當，

3、而三層復合薄膜的擊穿強度比純聚酰亞胺薄膜的低10％左右；三層復合薄膜與DuPont 100CR薄膜的相對介電常數(shù)εr，隨頻率變化曲線相似，都在高頻區(qū)域有下降趨勢；三層復合薄膜和DuPont 100CR薄膜的介電損耗角正切tanδ隨頻率的變化曲線相似，在高頻區(qū)，三層復合薄膜和DuPont 100CR薄膜的tanδ上升比純聚酰亞胺薄膜快；SEM測試表明，三層復合薄膜表面顆粒分布比較均勻，與DuPont 100CR薄膜的表面形貌十分相似。三層