杂化聚酰亚胺薄膜无机相形貌和介电性能研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅及氧化铝溶胶,将其掺入聚酰胺酸溶液中,制得聚酰亚胺/二氧化硅-氧化铝杂化薄膜,利用原子力显微镜对杂化薄膜的无机相微观形貌进行表征,用精密阻抗分析仪测试杂化膜介电性能.研究表明:掺入无机组分含量均为4%时,随着掺入二氧化硅所占比例的增大,无机纳米粒子的平均粒径增加,当其与氧化铝质量比为8:1时无机相呈网络状,与聚酰亚胺基体界面模糊;掺入无机组分对杂化薄膜的介电性能产生影响,介电常数ε和介电损耗tgδ随频率增加而减小,在相同频率下随掺入二氧化硅所占比例增大,介电常数ε和介电损耗tgδ增大.     

溶胶-凝胶法制备氧化硅-氧化铝共掺杂聚酰亚胺薄膜及其性能

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅及氧化铝溶胶,将溶胶混合后掺入正在反应的聚酰胺酸中,制得聚酰亚胺/二氧化硅-氧化铝杂化薄膜。利用扫描电子显微镜对杂化薄膜的微观形貌进行了表征,并测试了无机组分含量不同的杂化薄膜的力学性能、热稳定性及介电性能。试验结果表明,杂化薄膜材料中无机相呈现纤维结构和颗粒结构,有效地提高了薄膜的力学性能。杂化薄膜与纯膜相比,热分解温度有较大提高,且随着无机组分含量增大,热分解温度呈现先上升后下降的趋势。介电性能分析表明,杂化薄膜的介电常数和介电损耗与频率的关系符合德拜松弛极化机理。     

无机掺杂改性聚酰亚胺薄膜的制备及表征

采用聚酰亚胺为树脂基体，甲基三乙氧基硅烷、异丙醇铝和钛酸四丁酯为无机前驱体，在N，N-二甲基乙酰胺溶液中进行溶胶-凝胶反应，制备聚酰亚胺／SiO2／Al2O3和聚酰亚胺／SiO2／TiO2两种无机掺杂聚酰亚胺薄膜,采用红外光谱仪、热重分析仪、扫描电镜等测试方法对薄膜的化学结构和表面形貌及其热稳定性进行了表征分析．结果表明：在一定的无机组分含量范围内，无机相均匀的分散在有机基体中，但两种杂化薄膜的分散形态及粒径尺寸不同，热性能均较未掺杂的聚酰亚胺薄膜有所提高。     

高模量、低热膨胀系数聚酰亚胺杂化薄膜的制备

通过在聚酰胺酸中加入正硅酸乙酯(TEOS)和硅烷偶联剂(KH550),制备了不同SiO2含量的PI/SiO2杂化薄膜.采用FTIR、TMA、SEM以及TGA分析了PI/SiO2杂化薄膜的性能和结构.结果表明,TEOS经水解缩合与聚酰亚胺(PI)形成了有机-无机杂化网络结构,SiO2均匀分散在聚酰亚胺基体中;SiO2和偶联剂的引入提高了杂化薄膜的热稳定性;随着SiO2含量的增加,PI/SiO2杂化薄膜的拉伸强度降低,但当SiO2含量达到20%时,弹性模量增大到3.4GPa.     

数字散斑相关方法测量聚酰亚胺无机纳米杂化材料的热膨胀系数

利用数字散斑相关方法计算在不同温度下聚酰亚胺无机纳米杂化膜的变形量,并以此计算出聚酰亚胺无机纳米杂化膜的热膨胀系数。实验中同时测量了掺杂有不同浓度粘土、云母和二氧化硅类无机物的聚酰亚胺薄膜的热膨胀系数,并对实验结果进行了分析。     

SiO_2含量对PI/SiO_2杂化薄膜性能的影响

聚酰亚胺与SiO2杂化形成的有机-无机杂化薄膜体现出了优异的综合性能,在催化与分离、微电子、光电和绝热材料等领域具有广泛的应用及发展潜力。杂化材料相关的研究也越来越多,就SiO2含量对聚酰亚胺/SiO2杂化薄膜的光、电、热和力学性能的影响进行综述,总结了杂化薄膜的性能随SiO2含量变化而变化的基本规律。     

有机-无机透明导电薄膜的研究进展

透明导电膜是一种重要的光电材料,应用广泛.以传统的无机氧化物和导电高分子材料制备的导电薄膜虽然电学性能优良,但综合性能不甚理想.通过有机-无机杂化的透明导电薄膜能够借助各组成材料特性的互补作用使复合材料具有出色的综合性能.介绍了透明导电薄膜的种类、用途和特性,综述了有机-无机杂化导电材料在块体材料和透明导电薄膜方面的应用,并展望了其发展前景.     

聚酰亚胺/SiO2杂化薄膜的制备及其透光、隔热性能

以PMDA和ODA为单体原料、DMF为溶剂、TEOS为有机硅源,采用溶胶-凝胶法制备了PI/SiO2杂化薄膜,测试了杂化薄膜的透光率和隔热性能;采用FT-IR、SEM、TG-DTA等分析手段对杂化薄膜的结构、微观形貌及热稳定性进行了表征.结果表明,杂化薄膜的可见光透过率高于85%,紫外光透过率低于10%.隔热性能测试结果显示,杂化薄膜具有良好的隔热性能.结构分析证明,热处理后生成了聚酰亚胺环,形成了有机相-无机相互穿结构.热重分析表明,掺杂SiO2的薄膜失重5%的温度升高了24℃.     

偶联剂对聚酰亚胺／纳米Al2O3杂化薄膜结构与性能的影响

将经不同种类硅烷偶联剂改性的纳米Al2O3粒子借助超声波以一定方式均匀分散于聚酰胺酸胶液中,制备聚酰亚胺/纳米Al2O3杂化薄膜,并对该杂化薄膜的微观形貌、分子链有序度、热稳定性、力学性能、电击穿场强进行表征与测试.结果表明,偶联剂种类影响杂化薄膜的分子链有序度,在使用4种偶联剂改性纳米Al2O3制备的PI杂化薄膜中,使用偶联剂KH550的Pl杂化薄膜的热稳定性、力学性能最好;使用AE3012的PI杂化薄膜的电击穿场强最高.     

聚酰亚胺／无机纳米杂化材料制备方法EI北大核心CSCD

本发明提供了一种聚酰亚胺／无机纳米杂化材料制备方法,首先合成适用于聚酰亚胺的无机纳米粒子改性剂——亚胺环基硅烷;采用溶胶-凝胶法制备无机氧化物纳米粒子,在溶胶一凝胶反应过程中加入改性剂亚胺环基硅烷,得到有机-无机复合体纳米颗粒;将有机-无机复合体纳米颗粒均匀分散于聚酰胺酸溶液中,经过加热处理得到聚酰亚胺／无机纳米杂化材料。本发明的聚酰亚胺／无机纳米杂化材料制备方法解决了纳米粒子分散的难题,在聚酰亚胺／无机纳米杂化材料中纳米粒子分布均匀,不团聚,有利于其各项性能的充分发挥。     

PMDA-ODA型聚酰亚胺制备工艺与聚集态结构的研究进展

综述了PMDA-ODA型聚酰亚胺的制备工艺,并阐述了酰亚胺化工艺对聚酰亚胺聚集态结构的影响。     

酸碱处理对聚酰亚胺薄膜的表面改性

采用酸碱处理的方法对聚酰亚胺(PI)薄膜表面改性。利用万能试验机和热失重仪考察了处理前后PI薄膜力学性能和热性能的变化情况,并通过傅立叶红外光谱仪、原子力显微镜及视频接触角仪对PI薄膜改性前后表面性能进行了表征。结果表明,经酸碱处理后,PI薄膜表面化学组成和表面形貌均发生变化,表面亲水性增大;当处理时间为4min时,力学性能保持在97%以上,热稳定性略有下降;均方根粗糙度从1.057nm增大到3.002nm,接触角从77.32°下降到46.70°,粘接功提高了38.20%。     

基于新型纳米复合介电材料的嵌入式微电容制备及特性

嵌入式微电容技术是一种能够使电子器件微型化,并提高其性能及可靠性的方法.研究适用于嵌入式环境的高介电材料,有着重要的意义.采用粒径为92 nm的钛酸钡（BaTiO3）颗粒作为纳米无机填充颗粒,选用聚酰亚胺（PI）作为有机基体制备新型BaTiO3/PI纳米复合薄膜,并对该薄膜的介电性能、耐压特性及温度特性进行了测试;并采用光刻、溅射、刻蚀等工艺,对BaTiO3/PI纳米复合薄膜进行图形化研究,制造嵌入式微电容器件原型,其后对该器件的介电性能进行了测试.测试结果显示,嵌入式电容器件原型的介电常数在低频下达到15以上,击穿场强达到58 MV/m以上,而刻蚀和溅射工艺对薄膜的性能影响不大.     

聚酰亚胺/无机粒子复合材料制备过程中的形态控制

聚酰亚胺/无机粒子复合材料是一类具有优异综合性能的新型复合材料.综述了该类复合材料的制备方法,并概述了无机组分在聚酰亚胺中的微观形态结构控制方法,展望了聚酰亚胺/无机粒子复合材料的发展方向.     

聚酰亚胺/纳米Al_2O_3三层复合薄膜的制备

将掺杂纳米Al2O3的聚酰胺酸与未掺杂聚酰胺酸在玻璃板上逐层涂膜,热亚胺化制备了3层聚酰亚胺/纳米Al2O3复合薄膜.采用扫描电镜(SEM)对该薄膜的微观形貌进行了表征,测试了薄膜的热稳定性、力学性能及电击穿场强.结果表明,复合薄膜的热性能及电击穿场强均高于掺杂薄膜及未掺杂膜,当热失重达到10%时,复合薄膜的热分解温度达到了629.1℃;与掺杂薄膜相比,复合薄膜的力学性能得到明显提高,拉伸强度和断裂伸长率分别为117.4 MPa和18.5%.     

Effects of porous carbon additives and induced fluorine on low dielectric constant polyimide synthesized with an e-beam

We report the synthesis of a polyimide matrix with a low dielectric constant for application as an intercalation material between metal interconnections in electronic devices. Porous activated carbon was embedded in the polyimide to reduce the dielectric constant, and a thin film of the complex was obtained using the spin-coating and e-beam irradiation methods. The surface of the thin film was modified with fluorine functional groups to impart water resistance and reduce the dielectric constant further. The water resistance was significantly improved by the modification with hydrophobic fluorine groups. The dielectric constant was effectively decreased by porous activated carbon. The fluorine modification also resulted in a low dielectric constant on the polyimide surface by reducing the polar surface free energy. The dielectric constant of polyimide film decreased from 2.98 to 1.9 by effects of porous activated carbon additive and fluorine surface modification.     

溶胶-凝胶法制备无机纳米/聚酰亚胺杂化膜及其表征

采用溶胶-凝胶法制备了SiO2及A12O3溶胶,并将其掺入到聚酰胺酸基体中,得到无机纳米SiO2-Al2O3/聚酰亚胺杂化膜,并对其结构性能进行了研究.实验表明,薄膜材料中无机纳米SiO2和Al2O3粒子分散均匀,与有机相存在键合;材料热分解温度有所提高.     

纳米SiO2-Al2O3/聚酰亚胺杂化薄膜的制备及表征

用溶胶-凝胶法制得二氧化硅(SiO2)及三氧化二铝(Al2O3)溶胶,将其掺入到聚酰胺酸基体中,得到SiO2-Al2O3/聚酰亚胺杂化薄膜,并对其结构性能进行了研究.结果表明,薄膜材料中SiO2和Al2O3粒子分散均匀,与有机相存在键合;材料热分解温度有所提高.