無機納米粒子對聚酰亞胺雜化薄膜性能影響.pdf

1、聚酰亞胺(PI)是一類高性能的聚合物材料，它具有高的玻璃化溫度、熱氧化性、較好的可塑性和抗溶劑性，在高溫下具有較低的介電常數(shù)和介電損耗，作為絕緣材料經(jīng)常應用于高電壓變頻電機、微電子裝置中。但由于聚酰亞胺自身的一些缺點如吸濕性和熱膨脹系數(shù)較高，同時也由于電氣、電機設備的小型化、變頻調(diào)速、高壓化而對絕緣材料的要求提高，這就要求需制備出性能更優(yōu)異的PI薄膜材料。通常無機材料具有吸水率低、膨脹系數(shù)小等特點，特別是尺寸小到納米級的納米粒子還具有一

2、些特殊的納米效應，如表面和界面效應、小尺寸效應、量子化效應等。因此，近些年來，聚酰亞胺/無機雜化材料成為人們研究的熱點，并且這類雜化材料兼具有機物和無機物的優(yōu)良特性，在人們的生產(chǎn)和生活中占據(jù)著越來越重要的地位，具有廣闊的發(fā)展前景。
　　 本文采用溶膠-凝膠法(sol-gel)制備了聚酰亞胺/無機納米雜化材料，即在未亞胺化的聚酰胺酸中摻入預先制備好的SiO2溶膠和Al2O3溶膠，使其混合均勻后進行亞胺化處理，得到聚酰亞胺/SiO2

3、-Al2O3雜化薄膜，并對其進行結構形貌表征與性能測試。測試結果表明采用溶膠-凝膠法摻雜了無機粒子的雜化薄膜中存在Si-O-Si、Al-O-Al結構，且聚酰亞胺基體與納米粒子之間有一定鍵合，并有Si-O-Al結構形成。采用溶膠凝-膠法制備的薄膜中無機粒子的粒徑能夠達到納米級，并且隨著無機含量的增多而增大；偶聯(lián)劑DB550的加入更有利于無機粒子在薄膜基體中的分布。當雜化薄膜中的無機含量為4wt％，二氧化硅與氧化鋁的重量比為4:1，且加入一