文 献 综 述

随着电子器件和线路板逐渐向微型化和高度集成化的飞速发展，开发具有特殊功能的电子材料不仅可以增加材料的选择性，还可以提高材料的利用效率，尤其是具有高介电常数的电子材料以其独特的性能特点、广阔的应用前景和潜在的商业价值引起了研究者们的高度重视。能够满足新型电子元器件要求的材料需要具备以下几个特点：（1）优异的介电性能。制备具有高介电、低损耗的复合材料，并能在宽泛的频率范围内使用，以保证材料的耐久性和持续性；（2）良好的耐热稳定性。确保复合材料在高温条件下的正常使用；（3）近几年来，高介电常数、低介电损耗材料渐渐兴起。介电材料按介电常数的高低分为高介电和低介电两个方向.高介电材料有着极其广泛的应用前景高介电材料主要应用于栅极介质材料、储能材料等领域，因为它有着很好的储存电能以及均匀电场的作用，所以在电子、电机和电缆行业里都有非常重要的应用。目前，高介电材料在微电子工业的应用越来越广，因此对介电材料的性能要求也越来越高。传统的铁电陶瓷/聚合物基复合材料因为填料含量过高，机械性能较差，严重阻碍了该类材料在嵌入式电容器中的应用和发展。因此，制备出兼具优良介电性能和机械性能的新型介电功能复合材料已成为工程电介质材料主要研究课题之一。

聚酰亚胺（Polyimide简称PI）是指主链上含有酰亚胺环（-CO-NH-CO-）的一类聚合物，耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，无明显熔点，高绝缘性能，103Hz下介电常数4.0，介电损耗仅0.004～0.007，属于绝缘材料。是芳香二酐和芳香族二胺缩聚而成的环链聚合物，是一类新型的耐高温材料。

聚酰亚胺按照其合成方法可分为3种类型：缩合型聚酰亚胺、加成型聚酰亚胺、热塑性聚酰亚胺。(1) 缩合型聚酰亚胺通过两步法制备：首先是芳香族二酐和芳香族二胺在极性溶剂中进行低温缩聚，制备可熔的聚酰亚胺，然后再脱水环化形成聚酰亚胺。(2) 加成型聚酰亚胺是通过分子量比较低(约1000)并已预先酰亚胺化的化合物制得，这类化合物含有多种不饱和端基，通过这类端基可进行不同方式的反应，按照端基的不同又可分为降冰片烯封端聚酰亚胺、乙炔基封端聚酰亚胺、马来酸酐封端聚酰亚胺和苯并环丁烷封端等几种。(3) 热塑性聚酰亚胺与缩合型具有很相似的结构，但其含有柔性链节氟取代基，他们是通过酰胺酸工艺制得的。

热固性聚酰亚胺具有优异的热稳定性、耐化学腐蚀性和机械性能，通常为橘黄色。石墨或玻璃纤维增强的聚酰亚胺的抗弯强度可达到345 MPa,抗弯模量达到20GPa.热固性聚酰亚胺蠕变很小，有较高的拉伸强度。聚酰亚胺的使用温度范围覆盖较广，从零下一百余度到两三百度。一般的聚酰亚胺都抗化学溶剂如烃类、酯类、醚类、醇类和氟氯烷。它们也抗弱酸但不推荐在较强的碱和无机酸环境中使用。某些聚酰亚胺如CP1和CORIN XLS是可溶于溶剂，这一性质有助于发展他们在喷涂和低温交联上的应用。

因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，他都有着极大的应用前景。聚酰亚胺可用作薄膜、涂料、胶粘剂和基体树脂等，其各类制品如绝缘涂料、工程塑料、粘合剂、复合材料、分离膜等已广泛应用于航空航天、汽车、光波通讯、电子工业、防弹材料以及气体分离等诸多领域。

聚酰亚胺薄膜制取过程首先是进行树脂合成，由芳香族二胺和芳香族二酐在高沸点质子惰性的溶剂中以大致等摩尔比进行缩聚反应，生成聚酰亚胺树脂的预聚体聚酰胺酸溶液，并使其在支持体上涂布或流延成膜，再经亚胺化而成。过程大体分为两步：第一步，将金属化合物或硅氧烷等，在一定的反应条件下，发生水解等反应制备出无机粒子的前驱体；第二步，将制备出的前驱体与高分子的溶液或乳液进行共缩聚成凝胶，然后将其在高温条件下进行处理，除去其中剩余溶剂及其他小分子物质，获得纳米复合材料。

我国是世界上开发聚酰亚胺薄膜最早的国家之一。上世纪 70年代，由原机械部和化工部牵头在中科院长春应化所、华东化工学院等单位研究成果的基础上，上海合成树脂研究所(简称上海所)和第一 机械工业部北京电器科学研究院(现桂林电器科学研究院有限公司，简称桂林电科院)分别用浸渍法和流涎法工艺制造PI薄膜，上海革新塑料厂最早投产年产5t浸渍法聚酰亚胺薄膜，桂林电科院与天津绝缘材料厂、华东化工学院协作研制成功流涎法生产均苯型PI薄膜的工艺路线。

随着电子信息工业的可加工性强。复合材料需具备优异的力学性能，如具有一定的柔韧性，能承受一定的加工强度，不容易脆裂。传统的无机填料复合的 High-κPMC 由于填料的高掺杂量而导致了基体力学性能下降，因此其发展受到一定限制。导电填料掺杂的聚合物复合薄膜，在低掺杂量下即可获得优异的介电性能，同时保证基体的综合性能，展现了一定的优势。