空心玻璃微球改性酚醛树脂的研究

研究了空心玻璃微球对酚醛树脂(PF)的影响,通过光学显微镜和红外光谱证实了空心玻璃微球的存在.加入质量分数为5%的空心玻璃微球时,PF的硬度和热稳定性均得到提高,在空心玻璃微球小于等于15 μm时高于纯PF.固定空心玻璃微球为15 μm,PF的硬度和热稳定性随着玻璃微球含量的增加先迅速后缓慢提高;冲击强度则随含量的增加先增加后降低,在质量分数5%时达到最大值.     

空心玻璃微珠改性环氧树脂的制备及其性能研究

以双酚F环氧树脂为基体,以空心玻璃微珠为填料,制备环氧树脂绝缘复合材料。用硅烷偶联剂KH-570对空心玻璃微珠进行表面改性,并研究改性后的空心玻璃微珠对复合材料力学性能、热机械性能以及电绝缘性能的影响。实验结果表明:随着填料含量的增加,力学性能表现出先增加再降低的趋势,并在空心玻璃微珠含量为4%时,性能达到最优;热机械性能和介电性能均随填料含量的增加而呈现降低的趋势,并在空心玻璃微珠含量为8%时,介电常数最低。     

聚酰亚胺/酞菁铜复合薄膜的制备及性能表征

通过原位聚合法在聚酰胺酸溶液中加入酞菁铜粉末,制备不同酞菁铜质量分数的聚酰亚胺/酞菁铜复合薄膜,研究了不同酞菁铜含量对复合薄膜力学性能、光电性能和热稳定性能的影响。结果表明,酞菁铜的加入能够保持复合薄膜的热稳定性,其玻璃化转变温度在356℃左右;复合薄膜的拉伸强度随酞菁铜含量的增加呈现先上升后下降的趋势,当含量为3%时拉伸强度达到最大,而薄膜的弹性模量处于上升的趋势;同时添加一定的酞菁铜,可以有效地改善聚酰亚胺复合薄膜的光电性能,使其在可见光区的最大吸收波长为718 nm,含量为7%时,薄膜的抗静电效果良好。     

高耐热低介电常数的聚酰胺复合材料的制备与分子动力学模拟研究

同时具有高模量和低介电常数的聚酰胺复合材料在电子电器领域具有重要的潜在应用。本文将玻璃纤维和空心玻璃微球引入到聚酰胺体系中制备聚合物复合材料,利用万能材料试验机和宽频介电谱阻抗分析仪等手段对复合材料的性能进行测试发现,玻璃纤维能改显著地改善聚酰胺复合材料的拉伸性能,空心玻璃微球能够有效地降低聚酰胺复合材料的介电性能。当玻璃纤维的含量为45%,空心玻璃微球的质量分数为10%,复合材料的性能最佳。分子动力学模拟结果表明分子链越长,聚酰胺的介电常数越小。这些实验结果和理论模拟为进一步提升聚酰胺复合材料的综合性能提供了参考。     

碳化钛/聚酰亚胺高介电复合薄膜的制备及性能研究

采用机械共混法将经硅烷偶联剂改性的碳化钛粉体掺杂入聚酰亚胺中,制备了碳化钛/聚酰亚胺复合薄膜。分析了不同碳化钛粒子含量对复合薄膜的显微结构、力学性能及介电性能的影响。实验结果表明,随着纳米TiC含量的不断升高,复合薄膜的拉伸强度呈现先上升后下降的趋势,复合薄膜的耐电击穿场强迅速下降。与此同时,复合材料的介电常数则显著提高。     

低介电聚酰亚胺复合片材的结构设计与性能研究

基于夹层结构设计,在聚酰亚胺（PI）薄膜夹层间引入多孔聚酰亚胺泡沫（PIF）,成功制备具有低介电常数的PI复合片材,并研究PIF厚度对复合片材介电性能、力学性能和导热性能的影响。结果表明：介电常数随着PIF厚度的增加而增加,厚度为1 mm的复合片材的介电性能最佳,100 Hz下介电常数低至1.55。随着PIF厚度的增加,复合片材的拉伸强度降低,导热系数先降低后趋于平缓。FFF-15-5样品的导热系数最低为0.046 W/（m·K）,复合片材显示良好的隔热性能。该PI复合片材为低介电材料的设计提供新思路。     

Al2O3填充聚酰亚胺改性环氧树脂/玻璃纤维导热复合材料的制备与性能研究

以硅烷偶联剂改性的氧化铝为导热填料,聚酰亚胺改性环氧树脂为基体,通过高温模压法制备了Al2O3填充聚酰亚胺/环氧导热玻纤复合材料,研究Al2O3和聚酰亚胺含量对复合材料热性能、力学性能和介电性能的影响。结果表明,复合材料的热导率随着纳米Al2O3粒子含量的增加而增加。当Al2O3粒子的填充量为50%时,复合材料的热导率可达1.239W/(m.K)。复合材料冲击强度和弯曲强度随粒子含量的增加呈先增加后降低趋势,当Al2O3粒子的填充量为20%时,材料的冲击强度为376.3kJ/m2,弯曲强度为912.6MPa。聚酰亚胺改性的复合材料具有较好的介电性能、热稳定性和耐热老化性。     

SiO2表面包覆改性钛酸钡/聚酰亚胺复合薄膜的制备

通过溶胶凝胶法在BaTiO3纳米粉体表面包覆了一层SiO2壳层,在此基础上利用原位聚合法成功制备了SiO2包覆的钛酸钡(BT)/聚酰亚胺(PI)复合薄膜.SiO2通过范德华力等物理作用在BaTiO3表面形成了4 nm左右的SiO2壳层.SEM测试和介电性能测试表明,10％ SiO2@BT/PI具有较好的界面相容性和介电性能.在1 kHz下,复合薄膜介电常数为4.50,介电损耗达到0.148.热学性能测试表明,复合薄膜在500℃下具有良好的热稳定性.     

聚酰亚胺/纳米钛酸钡复合薄膜的制备与表征

制备了一系列聚酰亚胺及其钛酸钡复合薄膜,并采用了XRD,IR等分析手段分析了复合薄膜的形貌和性能。主要研究内容如下:(1)采用水热法制备钛酸钡粉体;（2）分别用溶液混合法和原位聚合法制备PI/BT纳米复合薄膜。经分析可知,复合膜中钛酸钡粒子较为均匀地分散在聚酰亚胺基体中,并且复合膜的介电性能随钛酸钡粒子含量的增加而增加。在33%（钛酸钡的质量分数）1KHz频率时,制备的复合薄膜介电常数可达35,使其具有广泛的应用前景。     

PI/石墨微片半导电复合薄膜的制备与表征

通过乙醇超声处理膨胀石墨的方法制备石墨微片,并用原位聚合法制备聚酰亚胺/石墨微片复合薄膜;探讨了复合薄膜的结构、微观形态;讨论了石墨微片的含量对复合薄膜的体积电阻率、表面电阻率、力学性能以及热稳定性的影响。结果表明,石墨微片能够在聚酰亚胺基体中均匀分布,并对复合薄膜亚胺化过程没有影响,复合薄膜亚胺化完全。复合薄膜较纯膜力学性能有所下降,热稳定性提高,在石墨微片质量分数为4%时,达到渗滤阈值,体积电阻率和表面电阻率均可下降到108数量级,达到半导电复合薄膜的要求。     

聚倍半硅氧烷/聚酰亚胺复合材料制备及性能研究

本文以4,4'-二氨基二苯醚、均苯四甲酸二酐为原料,制备聚酰亚胺(Polyimide,PI)薄膜。并将其与笼型倍半硅氧烷(Polyhedral oligomeric silsesquioxane,POSS),通过原位分散聚合法制备了具有低介电常数POSS/PI复合薄膜。研究了POSS填充量对POSS/PI复合材料介电、热稳定性及力学性能的影响。结果表明:掺入POSS的含量为0.5wt%时,POSS/PI复合材料的介电常数与介电损耗明显降低,热分解温度变化不大,拉伸强度略有降低。     

复合泡沫塑料的性能改进研究

为改善复合泡沫塑料的介电性能,采用金属氧化物粒子填充改性双马来酰亚胺空芯玻璃微球复合泡沫塑料得到了高介电常数、低介质损耗因数、低密度、力学性能良好的电介质材料。     

PS微球对导电复合材料介电性能及电磁屏蔽性能的影响

研究了聚苯乙烯(PS)微球的添加对炭黑/环氧树脂复合材料的导电性、介电性能和电磁屏蔽性能的影响。结果表明,当炭黑含量达到36vol%时,体积电阻率达到最低值,约为169Ω·cm,密度为120kg/m3,屏蔽效能最大为12.18d B,介电损耗最大为0.48,介电常数虚部最大为12.58。添加微球后,炭黑含量为36vol%时,体积电阻率达到最低值,约为121.1Ω·cm,密度为80kg/m3,在与之相同的频率下,屏蔽效能最大为15.44d B,介电损耗最大为1.46,介电常数虚部最大为20.52。微球的添加不仅能降低材料密度,还能很好地改善炭黑/环氧树脂复合材料的导电性、介电性能和屏蔽性能。     

聚苯乙烯/氧化石墨烯复合材料的制备及介电性能研究

采用Hummers法制备氧化石墨烯(GO),与含有聚苯乙烯(PS)微球的乳液共混得到PS/GO复合材料。对产物的结构形态进行表征,并研究了GO含量对复合材料介电性能的影响。结果表明:GO带有大量官能团,呈薄片状结构,与PS微球共混后粘附在微球表面;随着GO含量的增加,复合材料的介电常数增大,当GO含量为5wt%,100Hz时复合材料介电常数达到22.23,是纯PS的5倍,介电损耗始终保持在较低水平。     

浸渍提拉法制备钛酸钡/聚酰亚胺复合薄膜及其低频介电性能研究

采用分层提拉法成功的制备了具有"三明治"结构的钛酸钡(BT)/聚酰亚胺(PI)复合薄膜。低频介电性能分析表明,本方法中PAA的最佳固含量为11%。0.1Hz下,复合薄膜的电容值达到49.5n F,是纯PI的146倍,而介电损耗为0.132,仅为纯PI的1.8倍。容量损耗增加比达到81.1。     

SiO_2对Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O玻璃/Al_2O_3材料烧结与介电性能的影响

以Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O系玻璃和α-Al_2O_3粉料为原料,低温烧结玻璃/Al_2O_3系介电陶瓷材料。设计调控基质玻璃中SiO_2含量,以优化Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O玻璃复合氧化铝材料的烧结与介电性能。结果表明,提高SiO_2含量,玻璃/Al_2O_3材料的烧成收缩率降低,试样烧结温度升高,烧结体介电常数先增加后减小,介电损耗先减小后增加,介电性能转折点出现在SiO_2含量为60 wt%。当SiO_2含量为60 wt%时,复合材料综合性能最好,试样在875℃烧结致密,体积密度为3.10 g·cm~(-3),10 MHz频率下介电常数为8.03,介电损耗为0.0005,因此该体系材料比较适合用作LTCC封装材料。     

顺序层压法制备聚合物基复合材料及其介电性能的研究

将马来酸酐-乙酸乙烯酯共聚物与压电陶瓷粉末在溶液中进行混合并制备出单层聚合物基薄膜;将单层聚合物基薄膜进行有序层叠热压制备系列多层聚合物基复合膜或片材。采用介电频谱仪对复合材料介电性能进行研究,结果表明,复合材料介电常数最初随复合层数的增加而降低,在复合层数达到8层时,介电常数增加并达到最大值,介电损耗降至最低值。表面微观形貌分析表明复合材料随层压次数增加而分布更均匀,各相之间连接更紧密。顺序层压法可以改善复合材料内部连接和致密性,提高复合材料的介电常数并降低介电损耗。     

硅烷偶联剂改性SiC晶须/PVDF复合薄膜的制备及其介电性能研究

设计填料为半导体纳米晶须、基体为高分子聚合物是制备具有良好介电性能和力学性能材料的基本要求.首先利用化学改性法将不同硅烷偶联剂修饰在碳化硅晶须(SiCw)表面,再利用溶液流延法制备改性SiCw/聚偏氟乙烯(PVDF)复合薄膜.采用直接观察、FT-IR和热重分析对SiCw的改性效果进行评价,通过SEM观察SiCw在PVDF中的分布情况,并测试了该复合薄膜的介电性能随温度的变化情况.结果表明:利用本文的试验方法可成功将硅烷偶联剂引入到SiCw表面;SEM结果显示,利用化学改性法可有效改善SiCw的团聚问题,使其均匀分布在PVDF基体内;TGA结果表明,添加SiCw作为填料可有效改善复合材料的热稳定性能,且当采用KH792型硅烷偶联剂时修饰率为6.37％.室温介电性能测试结果表明:添加改性SiCw可提高复合材料的介电常数,相对纯PVDF提高了近8倍;在0.1wt％KH792-SiCw/PVDF的介电性能测试中,当f=100 Hz时介电常数εr达到最大值33,介电损耗tanδ达到最小值0.07,且随频率的增加介电常数逐渐减小,介电损耗先减小后又增加;随着温度的增加,介电常数和介电损耗逐渐增加,当f=500 Hz,T=150℃时,εr最大为110,对应tanδ也最大为1.76.     

环氧树脂基介电复合材料的制备和性能研究

以环氧树脂(EP)为基体树脂、经硅烷偶联剂改性后的压电陶瓷钛酸钡(BaTiO3)为增强填料,采用浇铸法制备了有机/无机介电复合材料。研究了填料用量对复合材料介电性能、力学性能和热性能的影响。实验结果表明,BaTiO3能显著提高材料的介电常数,当w(BaTiO3)=60%时,复合材料的介电常数为23.6,比纯EP的介电常数(4.0)提高了近6倍,而且复合材料的介电常数受频率影响较小,具有较好的频率稳定性;随着BaTiO3含量的增加,材料的弯曲强度和冲击强度都呈先增后减的趋势,最大弯曲强度和冲击强度分别为123.8 MPa和26.3 kJ/m2;材料的热稳定性研究表明,材料的起始热分解温度随着BaTiO3含量的增加而提高,材料的耐热性能得到改善。     

多壁碳纳米管/聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能研究

采用两种方法(混酸法和酰氯化法)处理多壁碳纳米管制得羧酸化多壁碳纳米管(MWNTs-COOH)和酰氯化多壁碳纳米管(MWNTs-COCl),并以4,4'-二氨基二苯醚(ODA)和均苯四甲酸二酐(PMDA)为原料,原位聚合制备多壁碳纳米管/聚酰亚胺复合薄膜。通过偏光显微镜(PLM)、傅里叶红外光谱测试仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)以及万能拉伸试验机对复合薄膜进行表征及测试。结果表明:随着多壁碳纳米管含量的增加,复合薄膜的拉伸强度呈现先增加后减小的趋势,酰氯化多壁碳纳米管/聚酰亚胺(MWNTsCOCl/PI)复合薄膜的拉伸强度较羧酸化多壁碳纳米管/聚酰亚胺(MWNTs-COOH/PI)复合薄膜提高了13.3%,导电性提高约103倍;且MWNTs-COCl含量在3%时,MWNTs-COCl/PI复合薄膜的综合性能达到最佳。