高熱穩(wěn)定性聚芳醚腈電介質(zhì)薄膜的制備與性能研究.pdf

1、隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展對(duì)設(shè)備集成化、小型化及可攜帶化的要求，這就對(duì)目前的材料行業(yè)提出了新的課題，制備更先進(jìn)的材料來滿足先進(jìn)設(shè)備制造對(duì)材料的要求。對(duì)于電子產(chǎn)品來說電介質(zhì)材料是直接影響元器件性能的因素。聚芳醚腈是一種具有杰出性能的特種功能材料，能夠應(yīng)用于社會(huì)生活生產(chǎn)的許多方面，高絕緣性、高熱穩(wěn)定性以及優(yōu)異的介電性能使其在電容器及儲(chǔ)能薄膜電容器等電子元器件制造方面有巨大的應(yīng)用潛力。因此為了拓寬聚芳醚腈的應(yīng)用，本文通過化學(xué)及物理方法對(duì)聚芳醚

2、腈基材料的性能進(jìn)行優(yōu)化以期能實(shí)現(xiàn)在上述方面的實(shí)際應(yīng)用。
　　首先，本文合成了可交聯(lián)型聚芳醚腈。由于鏈端鄰苯二甲腈在加熱或催化條件下會(huì)發(fā)生成環(huán)反應(yīng)，因此我們通過熱交聯(lián)及加入三官能度鄰苯二甲腈作交聯(lián)劑制備了交聯(lián)聚芳醚腈薄膜。并通過DSC、TGA、DMA及TMA證明了其具有介電性能-頻率、溫度、時(shí)間以及工作循環(huán)穩(wěn)定性，并證明其能夠在寬頻范圍（100Hz-200kHz）、寬溫度范圍（20-350℃）以及長(zhǎng)時(shí)間使用并具有優(yōu)異的可靠性。鐵電性

3、測(cè)試證明交聯(lián)聚芳醚腈是典型的線性電介質(zhì)并且在高溫下具有穩(wěn)定的儲(chǔ)能特性。
　　其次，由于聚芳醚腈交聯(lián)條件苛刻限制了其的制備及應(yīng)用，因此通過水熱法制備了納米氧化鋅晶須(ZnO-nws)并將其作為交聯(lián)催化劑加入到聚芳醚腈基體中，并研究了其對(duì)聚芳醚腈交聯(lián)反應(yīng)的催化劑作用以及對(duì)交聯(lián)聚芳醚腈薄膜的交聯(lián)度、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、介電性能以及儲(chǔ)能特性等的影響。通過研究發(fā)現(xiàn)納米氧化鋅晶須對(duì)交聯(lián)反應(yīng)有明顯的催化作用可以有效的優(yōu)化交聯(lián)工藝并且可以在保證介

4、電性能-溫度穩(wěn)定性的前提下提高介電常數(shù)，實(shí)現(xiàn)更高的儲(chǔ)能密度。
　　最后，為提高交聯(lián)聚芳醚腈薄膜的介電常數(shù)，我們制備了核殼鋯酸鉛包裹鈦酸鋇納米粒子，并作為高介電填料制備了復(fù)合高介電聚芳醚腈薄膜。通過對(duì)交聯(lián)度、熱穩(wěn)定性、介電性能及儲(chǔ)能特性的研究發(fā)現(xiàn)納米粒子加入不會(huì)破壞薄膜的熱穩(wěn)定及介電性能-溫度穩(wěn)定性，并且在提高介電常數(shù)的同時(shí)保持擊穿強(qiáng)度最終實(shí)現(xiàn)交聯(lián)薄膜儲(chǔ)能密度的提高，使其在優(yōu)化的交聯(lián)工藝條件下得到高介電的交聯(lián)薄膜。
　　通過本