PI-Al2O3和PI-TiO2復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)與性能.pdf

1、聚酰亞胺是一種高分子絕緣材料，無機(jī)納米復(fù)合聚酰亞胺具有良好的介電性能、熱學(xué)性能、光學(xué)性能，它在集成電路、電力運(yùn)輸、航空航天、電機(jī)絕緣、醫(yī)療衛(wèi)生和機(jī)械等領(lǐng)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(dǎo)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(qiáng)，探討納米顆粒種類、組份和結(jié)構(gòu)對復(fù)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(fù)合薄膜，采用紫外光譜、SEM和XRD對薄膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)、形貌特征和相結(jié)構(gòu)進(jìn)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(xué)性能和熱學(xué)性能，結(jié)果表明:納米顆粒在PI基體中分布均勻，與聚合物基體復(fù)合性良好;隨著納米顆粒組份的增加，復(fù)合薄膜的相對介電常數(shù)、介電損耗和交流電導(dǎo)均增大，單層薄膜的介電性能優(yōu)

3、于三層薄膜，PI/TiO2復(fù)合薄膜的介電性能優(yōu)于PI/Al2O3復(fù)合薄膜;隨著組份的增加，復(fù)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(tuán)聚現(xiàn)象，PI基體結(jié)構(gòu)中缺陷數(shù)量變大，形成了載流子的輸運(yùn)通道，當(dāng)帶電粒子轟擊薄膜表面時，很多粒子進(jìn)入通道產(chǎn)生電流，破壞了無機(jī)納米粒子和有機(jī)高分子鏈之間的結(jié)合，降低薄膜的性能。PI/Al2O3復(fù)合薄膜的熱性能和絕緣性能優(yōu)于PI/TiO2復(fù)合薄膜，AS-25wt％復(fù)合