無機(jī)氧化物雜化聚酰亞胺薄膜的制備及性能研究.pdf

1、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對工程介電材料的種類和性能提出了更高的要求，各種雜化材料應(yīng)運而生。納米材料以其特有性質(zhì)，受到人們的關(guān)注。無機(jī)納米雜化聚酰亞胺(PI)材料具有良好的耐電暈性能，已經(jīng)在電子、電氣等領(lǐng)域得到應(yīng)用。 本文采用溶膠．凝膠法將鋁的氧化物摻雜到聚酰亞胺基體中，制備出聚酰亞胺雜化薄膜和復(fù)合薄膜。利用耐電暈測試裝置、耐擊穿測試裝置、耐局部放電起始電壓測試裝置、介電譜儀、掃描電子顯微鏡、傅立葉變換紅外光譜儀對薄膜的電學(xué)性能、表面形

2、貌、微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測試和表征，并對結(jié)果進(jìn)行了分析。 實驗表明，摻雜鋁的氧化物 23Wt％的聚酰亞胺雜化薄膜的耐電暈時間為95.1h，較未摻雜薄膜提高24.1倍，與DuPont 100CR 薄膜相差不大，但相同結(jié)構(gòu)相近含量的復(fù)合薄膜的耐電暈性與杜邦薄膜相比還有差距；未摻雜薄膜、雜化薄膜、復(fù)合薄膜的局部放電起始電壓比杜邦薄膜低 50％以上；雜化薄膜與未摻雜薄膜的擊穿強度相差不大，復(fù)合薄膜比雜化薄膜的擊穿強度低，杜邦薄膜與未摻雜薄膜相

3、差不大，比復(fù)合薄膜高13％；復(fù)合薄膜的相對介電常數(shù)ε，在中低頻區(qū)較未摻雜和雜化薄膜大，并在高頻區(qū)有快速下降趨勢，雜化薄膜及杜邦薄膜的ε，隨頻率變化曲線相似，僅在高頻區(qū)域有下降趨勢；在低頻區(qū)，復(fù)合薄膜的介電損耗tanδ和杜邦薄膜差別不大并隨頻率降低，雜化薄膜的tanδ在此頻率范圍內(nèi)變化不大，但都比未摻雜薄膜高，在中高頻區(qū)，未摻雜薄膜和杜邦薄膜的tanδ隨頻率的變化曲線相似，雜化薄膜和復(fù)合薄膜在高頻區(qū)增大較快；SEM 測試表明，雜化薄膜表面