PTFE/PI复合材料的制备与性能研究开题报告
2021-02-22 16:07:40
1. 研究目的与意义(文献综述)
聚酰亚胺(polymide pi)是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物,具有力学性能好,热膨胀系数低的优点,其介电常数为3~4,且介电损耗低,是目前高端介质基板和封装材料中极具应用潜力的一种,因具有高热稳定性、高强度与高模量、优异的绝缘性能和介电性等优异性能而被广泛地应用于航空航天、军事、电气电子等工业领域。聚四氟乙烯(ptfe)也是目前高端介质基板常用的聚合物材料之一,具有很好的耐腐蚀、耐高温性能,其吸水率极低,介电常数约为2,并且在较宽频率范围内的介电损耗低等优点,是优异的低介电材料,广泛地应用于航空航天、军事、电气电子等工业领域。
我国对pi纳米复合材料的研究起步比较晚,但是,经过短时间的努力 , pi纳米复合材料的制备及应用已经取得了瞩目的成绩;不过,目前大部分产品尚处于实验室阶段,不论是产品的性能、还是加工的工艺跟国外的差距仍然很大 ,不能满足各个领域科技迅猛发展对材料的需求,特别是吸水率高、频率稳定性不理想始终是pi不可忽视的缺点。为了进一步提高pi的介电性能,国外的wang s f和wang y r等选择介电常数高达1000~2000 的 batio3 纳米颗粒对pi基体进行改性。经测试:10khz下,介电常数由原来纯 pi的3左右增加到46.5,效果显著,同时介电损耗很小,仅为0.015。
ptfe的缺点在于热膨胀系数高。何志敏等用熔融共混法制备了pps/ptfe聚合物合金,并研究了ptfe共混添加对基体树脂pps的影响。结果表明,ptfe的加入可明显改善pps硬度高、韧性差的缺点。宋宁等以超高分子量聚乙烯为基,ptfe为改性剂,kh550偶联剂为界面相容剂,改善超高分子量聚乙烯耐磨性及耐热性。当ptfe/超高分子量聚乙烯质量比为5/95时,复合材料的耐磨性能改善最为显著。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
1. ptfe/pi介电复合材料的制备研究;
采用原位聚合法制备ptfe/pi介电复合材料,研究原料预处理、配比、实验条件对材料成膜的影响。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告;
第4-10周:使用原位聚合法制备ptfe/pi复合材料;
第11-12周:采用ir、sem等对样品的分子结构、显微结构进行表征,通过测试对样品电学性质进行测试分析;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] s. rajesh ,k.p. murali, r. ratheesh et al. temperature stable low loss ptfe/rutile composites using secondary polymer [j]. applied physics a,2011,104:159-164.
[2] yajun wang, xiaojuan wu, changgen feng, et al. improved dielectric properties of surface modified batio3/polyimide composite films [j]. microelectronic engineering,2016,154:17-21.
[3] m. wanga , w.l. lia , y. fenga et al. effect of batio3 nanowires on dielectric properties and energy storage density of polyimide composite films [j]. ceramics international ,2015,41:13582-13588.