銀-聚酰亞胺高介電復合材料的制備及其性能研究.pdf

1、高介電常數(shù)的聚合物基電介質復合材料在微電子領域中有著極為重要的應用，不斷提高聚合物基電介質材料的介電常數(shù)對于電子工業(yè)的發(fā)展意義重大。根據(jù)滲流理論，向聚合物基體中加入導電填料，當填料填充量接近材料的滲流閾值時，復合材料的介電常數(shù)便會出現(xiàn)突增。金屬銀具有極高的電導率和很穩(wěn)定的化學性質，是制備金屬/聚合物電介質復合材料的理想填料。在高分子材料中，聚酰亞胺(PI)具有獨特的優(yōu)良特性，比如良好的耐熱、耐寒性，優(yōu)良的介電性能，突出的力學性能以及容易

2、實現(xiàn)分子結構的優(yōu)化設計以滿足不同的性能要求等，可以作為金屬/聚合物電介質復合材料的高性能樹脂基體。 本文討論了銀/聚酰亞胺(Ag/PI)高介電復合薄膜的制備方法，研究了包括復合材料介電性能在內的各項性能。在制備微米銀/聚酰亞胺復合材料時，利用原位聚合法將未經(jīng)改性的微米銀顆粒較為均勻地分散在聚酰亞胺基體中，制備出綜合性能優(yōu)異的微米銀/聚酰亞胺高介電復合薄膜。在10<'3>Hz的外電場頻率下，該復合材料的介電常數(shù)達到400。此外，由

3、于聚酰亞胺基體的穩(wěn)定結構，該材料還具有突出的熱性能和較好的力學性能。在制備納米銀/聚酰亞胺復合薄膜時，首先利用化學還原法制備了粒徑在50nm左右的納米銀顆粒并用KH550對其進行了表面改性。由于KH550對納米銀顆粒的作用較弱，使其在聚酰亞胺基體中的分散效果并不理想，產(chǎn)生了嚴重的團聚，復合薄膜也沒有表現(xiàn)出很高的介電常數(shù)。通過實驗得出結論：微米銀/聚酰亞胺復合薄膜具有高介電常數(shù)以及優(yōu)良的熱性能和力學性能，是聚合物基高介電復合材料的理想選擇