納米硅鋁氧化物雜化聚酰亞胺薄膜的結(jié)構(gòu)和性能研究.pdf

1、有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合材料綜合了有機(jī)物和無機(jī)物各自的優(yōu)點(diǎn)，在力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)及生物學(xué)等方面具有許多優(yōu)異的性能，已經(jīng)成為國內(nèi)外新型復(fù)合材料研究的熱點(diǎn)。納米復(fù)合材料是一種新興起的最富有生命力的材料之一，是二十一世紀(jì)最有前途的材料。與傳統(tǒng)介質(zhì)比較，納米復(fù)合材料的電、熱、機(jī)械性能有了很大的改善。無機(jī)納米粒子雜化聚酰亞胺（PI）材料具有良好的耐電暈性能，美國杜邦公司生產(chǎn)的耐電暈性聚酰亞胺薄膜（Kapton100CR薄膜）已經(jīng)在電子、電氣等領(lǐng)域

2、得到應(yīng)用。 本文采用溶膠-凝膠法將硅鋁氧化物納米粒子摻雜到聚酰亞胺中，制備出一系列具有不同硅鋁氧化物質(zhì)量百分含量的聚酰亞胺雜化薄膜，并且分別利用耐擊穿測試裝置、耐電暈測試裝置、掃描電子顯微鏡、熱重分析儀等測試手段對薄膜的電學(xué)性能、耐電暈性能、表面形貌、熱性能等方面進(jìn)行了測試和表征。 掃描電鏡結(jié)果表明制備的一系列雜化薄膜中納米粒子的尺度在100nm以下，且均勻分散在有機(jī)相中，有機(jī)相和無機(jī)相形成了較好的納米復(fù)合體系。納米硅鋁

3、氧化物的含量不同，聚酰亞胺雜化薄膜的結(jié)構(gòu)和性能也不同。隨著納米硅氧化物摻雜量的增加，聚酰亞胺雜化薄膜的擊穿場強(qiáng)和熱分解溫度也相應(yīng)的提高。在納米硅氧化物的摻雜量為15wt％時的雜化薄膜擊穿場強(qiáng)為360kV/mm，比純膜的擊穿場強(qiáng)提高了20％；而該雜化薄膜的熱分解溫度比純膜提高了10℃；雜化薄膜的耐電暈壽命都比純膜時間長，在納米硅氧化物摻雜量為10wt％和15wt％時的雜化薄膜耐電暈時間是純膜的5-6倍左右。通過以上的試驗(yàn)研究和分析測試說明