片狀鋁粉的表面改性及其樹脂復(fù)合材料的介電性能控制.pdf

1、近年來，電子產(chǎn)品微型化逐漸成為電子產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展方向，催生了無源電子器件尤其是嵌入式電容器的研究。嵌入式電容器材料中金屬填料/高分子復(fù)合材料具有介電常數(shù)高，色散小等優(yōu)點，同時也存在著介電損耗高、溫度穩(wěn)定性低等缺點。本文采用新工藝對片狀鋁粉表面改性，制備了改性鋁粉/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，對修飾鋁粉及其復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了詳細(xì)研究，主要結(jié)果如下：
　　（1）以空氣和微量水為氧化劑，通過溶液鈍化，制備了鈍化片狀鋁粉。研究發(fā)現(xiàn)，空氣鈍化

2、加厚了鋁粉自鈍化層 Al2O3，鈍化膜均勻致密但薄，水鈍化鋁粉的二次鈍化膜覆蓋在自鈍化膜外測，主要成分為 Al(OH)3，表面疏松較厚。增厚鈍化膜可以增加鋁粉的電阻，減少漏電流；鈍化膜越厚，材料的電阻率越大，漏電流越小。比較發(fā)現(xiàn)，Al(OH)3鈍化膜能更好地調(diào)節(jié)鈍化膜厚度，從而調(diào)節(jié)鋁粉電阻、漏電流，調(diào)控鋁粉/高分子復(fù)合材料的介電性能。
　　（2）以有機分子 OA、APS和 ASA修飾片狀鋁粉，接枝率從大到小依次為ASA、OA和 A

3、PS。這些鋁粉與環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，隨著鋁粉填料含量的增加，介電常數(shù)和介電損耗都增大，Al-OA修飾鋁粉在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％，室溫下測試頻率1kHz時，與環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的介電常數(shù)為49.80，介電損耗為0.049。修飾鋁粉/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的介電常數(shù)隨著電場頻率的升高而降低，在電場頻率較低時波動較大，頻率升高時介電常數(shù)趨于平穩(wěn)數(shù)，值略微降低；介電損耗則略微上升后逐漸降低；在25℃到130℃范圍內(nèi)，介電常數(shù)和介電損耗均隨著溫度升高而略微升高