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冷冻干燥法制备高气孔率、低介电的Si3N4陶瓷

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材料导报 2020年第4期34卷 25-31页

作者：孙肖坤孙孟勇刘小冲赵娟西北工业大学材料学院超高温结构复合材料国家重点实验室

采用冷冻干燥法制备具有低介电、定向双峰孔径分布的多孔Si 3N 4陶瓷,并利用Zeta电位、流变仪研究分散剂种类、含量及pH值对浆料的影响。结果表明:当分散剂为聚丙烯酸铵(NH 4-PAA)且其含量为0.8%(质量分数),浆料pH值在10左右时浆料的分... 详细信息

采用冷冻干燥法制备具有低介电、定向双峰孔径分布的多孔Si 3N 4陶瓷,并利用Zeta电位、流变仪研究分散剂种类、含量及pH值对浆料的影响。结果表明:当分散剂为聚丙烯酸铵(NH 4-PAA)且其含量为0.8%(质量分数),浆料pH值在10左右时浆料的分散效果最好。利用压汞仪、XRD、SEM与矢量网络分析仪研究了粘结剂含量与固相含量对多孔陶瓷微观结构与性能的影响。结果表明:随着粘结剂含量与固相含量的增加,陶瓷的气孔率下降,力学性能增强。当固相含量由15%(体积分数)增加至40%(体积分数)时,气孔率由82.9%降低至40.6%,抗弯强度由(1.2±0.2)MPa增加到(94.7±5)MPa,抗压强度由(2.1±0.5)MPa增加到(314±8)MPa,介电常数由1.5增加至3.7(12.4~18 GHz波段内)。通过冷冻干燥法制备的多孔Si 3N 4陶瓷在过滤、催化剂载体、透波材料等领域具有更广阔的应用。

关键词：冷冻干燥法多孔Si 3N 4陶瓷低介电高气孔率

低介电高透波聚丙烯发泡材料的制备和模拟计算

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塑料工业 2022年第9期50卷 101-108页

作者：张博文龚鹏剑四川大学高分子科学与工程学院四川成都610065

通过实验和模拟结合的方法研究超临界二氧化碳(scCO)聚丙烯(PP)发泡材料的介电和透波性能。结果显示,PP发泡材料有相似孔径时,其介电常数和介电损耗角正切随着材料发泡倍率增大而降低,材料的透波率增大。在GHz频段,PP发泡材料的介电常... 详细信息

通过实验和模拟结合的方法研究超临界二氧化碳(scCO)聚丙烯(PP)发泡材料的介电和透波性能。结果显示,PP发泡材料有相似孔径时,其介电常数和介电损耗角正切随着材料发泡倍率增大而降低,材料的透波率增大。在GHz频段,PP发泡材料的介电常数可低至1.034(2.4 GHz),介电损耗角正切低至2×10^(-4),材料透波率高达99.2%(10 GHz),比强度最高是未发泡材料的2.3倍。因此,可以认为具有高发泡倍率的PP发泡材料,对GHz信号的传输近乎无损,且在GHz频段范围内其介电和透波性能稳定,有望成为新一代低介电、高透波材料。

关键词：低介电透波材料模拟计算超临界二氧化碳发泡聚丙烯

低介电聚酰亚胺多孔复合薄膜的制备及其性能研究

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低介电聚酰亚胺多孔复合薄膜的制备及其性能研究

作者：韩宇航哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

随着人们生活水平的提升,对电子产品小型化、轻薄化和便携性提出更高要求,亟需开发新型低介电层间绝缘材料来解决高密度集成电路内部特征尺寸微缩引起的信号传播延迟和串扰噪声等问题。聚酰亚胺(PI)因其具有优异的绝缘性、尺寸稳定性和... 详细信息

随着人们生活水平的提升,对电子产品小型化、轻薄化和便携性提出更高要求,亟需开发新型低介电层间绝缘材料来解决高密度集成电路内部特征尺寸微缩引起的信号传播延迟和串扰噪声等问题。聚酰亚胺(PI)因其具有优异的绝缘性、尺寸稳定性和较高的机械强度等优点被广泛应用在电子电气领域,但传统PI的性能已不能满足新兴产品的使用需求,需进一步降低其介电常数来打破适用领域限制。此外,微电子领域同样注重材料的综合性能,降低PI介电常数的同时,材料的机械和耐水等性能亦是衡量其适用与否的重要依据。本文通过自组装方法将含氟基团以及多级多孔结构或含氧化石墨烯(GO)的多孔结构引入PI平膜的表面,进而实现PI薄膜综合性能的提升。利用简单、便捷的呼吸图案法,以含聚乙二醇(PEG)的含氟聚酰亚胺(FPI)有机溶液作为筑膜溶液,在一定湿度下浇筑在PI平膜一侧或两侧,待水分和溶剂挥发后再加热去除致孔剂PEG,成功制得含单层或夹心型多级多孔结构的复合薄膜。含氟基团和大量空气的引入明显地降低了薄膜的介电常数和吸水率,多级多孔结构对其机械性能也有一定程度的提升。当PEG添加量为15 wt%时,含单层多级多孔结构的复合薄膜的介电常数降至2.9028,相对于PI平膜降低了12.83%;吸水率降至0.905%,相对于PI平膜降低了67.48%;拉伸强度升至117.42 MPa,相对于PI平膜提升了8.72%。进一步地,将此复合薄膜置于高湿环境中24小时,介电常数仅增加了5.38%,而PI平膜的介电常数增加了15.76%。同一添加量下,含夹心型多级多孔结构的复合薄膜的介电常数降至2.3220,相对于PI平膜降低了30.27%;吸水率降至0.483%,相对于PI平膜降低了82.72%;拉伸强度升至125.69 MPa,相对于PI平膜提升了16.38%。进一步地,将此复合薄膜置于高湿环境中24小时,介电常数仅增加了2.71%,而PI平膜的介电常数增加了15.76%,证明此复合薄膜在潮湿环境中介电性能耐久性好。此外,复合薄膜的介电、抗水和机械性能还可通过改变PEG的添加量进而改变多级多孔结构进行调节。为进一步提高聚酰亚胺薄膜的综合性能,利用呼吸图案法,以含GO复合物的FPI有机溶液为筑膜溶液,在一定湿度下浇筑在PI平膜一侧或两侧,待水分和溶剂挥发后成功制得含单层或夹心型多孔结构的GO/PI多孔复合薄膜。相对于含多级多孔结构的复合薄膜,GO/DODA复合物的引入使PI薄膜的机械性能和高湿度下介电性能稳定性得到进一步提升。当GO/DODA复合物添加量为1 wt%时,含单层多孔结构的GO/PI多孔复合薄膜的介电常数降至2.5211,相对于PI平膜降低了26.44%;吸水率降至0.558%,相对于PI平膜降低了77.79%;拉伸强度升至131.25 MPa,相对于PI平膜提升了35.56%。进一步地,将此复合薄膜置于高湿环境中24小时,介电常数仅增加了2.88%,而PI平膜的介电常数增加了14.30%。同一添加量下,含夹心型多孔结构的GO/PI多孔复合薄膜的介电常数降至2.4622,相对于PI平膜降低了28.15%;吸水率降至0.517%,相对于PI平膜吸水率下降了79.42%;拉伸强度升至113.06 MPa,相对于PI平膜提升了17.22%。此外,将复合薄膜置于高湿环境中24小时,介电常数仅增加了1.60%,而PI平膜的介电常数增加了14.30%,从而证明了GO/PI多孔复合薄膜在潮湿环境中介电性能耐久性好。此外,复合薄膜的介电、抗水和机械性能还可通过改变GO复合物的添加量进行调节。利用呼吸图案法制备含多级多孔结构的复合薄膜和GO/PI多孔复合薄膜实现了对PI薄膜综合性能的提升,为综合性能优异的低介电薄膜的制备提供了新的思路。

关键词：低介电多孔结构聚酰亚胺机械性能抗水性能

通过复配填料制备高导热、高耐磨和低介电聚四氟乙烯复合材料

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塑料工业 2021年第6期49卷 148-152页

作者：陈鸿李晨曦姚权卫陈枫傅强四川大学高分子科学与工程学院四川成都610065 中昊晨光化工研究院有限公司四川自贡643200

电子封装材料领域的飞速发展要求复合材料不仅满足高热导率和一定的摩擦性能,还具有低介电常数和低介电损耗等。聚四氟乙烯(PTFE)因具有优异的介电性能、摩擦性能和热稳定性而常被作为基体,但其导热性差限制了其更广泛的应用。将高导热... 详细信息

电子封装材料领域的飞速发展要求复合材料不仅满足高热导率和一定的摩擦性能,还具有低介电常数和低介电损耗等。聚四氟乙烯(PTFE)因具有优异的介电性能、摩擦性能和热稳定性而常被作为基体,但其导热性差限制了其更广泛的应用。将高导热填料六方氮化硼(h-BN)和氧化铝(AO)颗粒复配,研究填料的比例和尺寸对PTFE复合材料导热、摩擦和介电性能的影响。结果发现h-BN和AO的体积分数比为20∶10、AO的平均粒径为0.5μm时,PTFE复合材料的综合性能最佳。本工作为通过填料复配获得具有优异的导热、介电和摩擦性能的高分子复合材料提供了思路和方法。

关键词：聚四氟乙烯复合材料填料比例填料尺寸高导热高耐磨低介电

耐高温低介电氰酸酯树脂及其复合材料的制备和性能研究

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航空制造技术 2014年第15期57卷 65-67页

作者：潘翠红王新庆梁恒亮阳晓辉孙占红中航复合材料有限责任公司

以自制新型酚醛型氰酸酯为主要原料制备BA9915树脂体系,对BA9915的介电性能、耐热性能、粘温特性进行了研究。结果表明,BA9915树脂具有良好的工艺性能,适用于热熔法制备预浸料,介电性能和耐热性能优异,浇铸体介电常数为2.8,Tg为245℃。... 详细信息

以自制新型酚醛型氰酸酯为主要原料制备BA9915树脂体系,对BA9915的介电性能、耐热性能、粘温特性进行了研究。结果表明,BA9915树脂具有良好的工艺性能,适用于热熔法制备预浸料,介电性能和耐热性能优异,浇铸体介电常数为2.8,Tg为245℃。石英/BA9915复合材料介电性能优良,在不同频率下稳定性好,适合宽频应用,力学性能优良。

关键词：氰酸酯低介电复合材料

含氟硅疏水低介电聚芳醚砜树脂的制备及性能研究

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含氟硅疏水低介电聚芳醚砜树脂的制备及性能研究

作者：魏艳凤吉林大学

学位级别：硕士

含氟有机材料由于氟原子的强电负性,材料中的C—F键键长短、键能强,因此含氟材料一般具有突出的低表面自由能、出色的耐温性、耐化学腐蚀性以及优异的耐污性。含三氟甲基材料作为一种部分含氟材料,将三氟甲基主动地引入到高分子聚合物中... 详细信息

含氟有机材料由于氟原子的强电负性,材料中的C—F键键长短、键能强,因此含氟材料一般具有突出的低表面自由能、出色的耐温性、耐化学腐蚀性以及优异的耐污性。含三氟甲基材料作为一种部分含氟材料,将三氟甲基主动地引入到高分子聚合物中,能够有效地改善聚合物材料的极性、溶解性、疏水性以及化学稳定性。并且由于三氟甲基的低极性和占据的较大的自由体积,将三氟甲基引入到聚合物中可以降低聚合物的介电常数。含三氟丙基线型有机硅氧烷,作为有机硅氧烷的的一种,主链上是具有链柔性和较强键能的Si—O键,侧链上分别为-CH3和三氟丙基(-CH2CH2CF3),是一种具有低表面能,高热稳定性,分子链柔性极高的有机无机杂化材料。含三氟丙基线型有机硅氧烷既保持了线型有机硅氧烷优异的耐高低温的特性,又由于三氟丙基的引入从而增加了耐酸、耐碱、耐化学药品性。在氟硅协同作用下,兼具有机硅和有机氟材料的优异性能,并能克服两种材料单独使用时的缺陷。-CH2CH2CF3具有较低的极性,并且侧链上-CH3和-CH2CH2CF3的存在,增加了自由体积,将含三氟丙基线型有机硅氧烷引入聚合物中,在改善聚合物疏水、疏油特性的同时,降低聚合物的介电常数。多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)作为一种笼型有机硅氧烷,是一种独特的纳米级体型有机无机杂化分子,其内核是Si—O—Si组成的无机框架,其外围被与Si原子连接着的有机官能团占据,这决定了POSS杂化分子能够同时兼具无机材料的热稳定性、化学稳定性以及同有机材料优异的相容性。由于其独特的结构类型,POSS可被引入到聚合物中以显著改善基底材料的性能,包括热稳定性、抗氧化性、阻燃性、表面硬度以及低介电性能和疏水性能。聚芳醚砜作为一种高性能的热塑性塑料,具有突出的耐热稳定性、优良的机械性能、优异的耐化学药品性以及较好的低介电性能。聚芳醚砜以及改性后的聚芳醚砜可广泛应用在航空航天、军事国防以及电子电器等要求高性能材料的领域中。但由于聚醚砜分子结构中砜基和醚键的存在,致使其疏水性能(CA=80o)欠佳,其介电常数(κ=3.4)也难以满足飞速发展的微电子领域对电子封装材料的需求。因此,本论文将氟元素和硅元素通过化学共聚的方式同时引入到聚芳醚砜基底材料中,根据氟硅的协同效应,同时综合线型有机硅氧烷和笼型倍半硅氧烷的优异性能,使聚芳醚砜在尽量保留基底材料优势的同时,具备较低的介电常数和较高的疏水角。探究了含氟、含硅单体的链柔性、氟硅元素的含量、以及氟原子键连位置的不同时,对改性聚芳醚砜材料的热性能、结晶行为、疏水性、溶解性以及低介电性的影响。结果表明:引入低极性、大体积的三氟甲基苯基和笼型倍半硅氧烷可有效提高聚芳醚砜材料的疏水角,同时降低聚合物的介电常数、介电损耗,并具有良好的热稳定性。室温条件下,聚合物最高的疏水角达到104°,1MHz,室温条件下,最低的介电常数可达到2.23。所有含三氟甲基苯基和DDSQ的聚合物的热降解温度(Td5)均在410℃以上。同时引入三氟丙基线型有机硅氧烷(PMTFPS)和笼型倍半硅氧烷(DDSQ)的聚芳醚砜在具备一定柔韧性的同时,1MHz下,室温条件下,最低的介电常数为1.52,同时最大的疏水角为108.5°。

关键词：含氟材料聚芳醚砜线型有机硅氧烷笼型有机硅氧烷疏水低介电氟硅协同效应

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多孔低介电聚酰亚胺薄膜的制备及其性能表征

多孔低介电聚酰亚胺薄膜的制备及其性能表征

作者：刘俊凯哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

芯片制造技术的进步,对用作互联导线间电介质的低介电常数绝缘材料产生了需求。聚酰亚胺独特的主链结构,赋予其优异的物理、化学性能,包括热稳定性,化学稳定性,低介电性能和高绝缘性能,使其成为潜在的电介质材料,但其介电常数已经不能... 详细信息

芯片制造技术的进步,对用作互联导线间电介质的低介电常数绝缘材料产生了需求。聚酰亚胺独特的主链结构,赋予其优异的物理、化学性能,包括热稳定性,化学稳定性,低介电性能和高绝缘性能,使其成为潜在的电介质材料,但其介电常数已经不能满足当前需求。本文通过引入气孔方法降低聚酰亚胺薄膜的介电常数,制备了不同孔隙率的多孔聚酰亚胺薄膜。通过复合氧化石墨烯提高多孔膜的力学性能,同时研究了氧化石墨烯对聚酰亚胺薄膜介电性能的影响。采用六种不同的方法合成了聚酰胺酸,测量产物的分子量,确定了合成聚酰胺酸的最佳方法。分别采用热酰亚胺化、催化酰亚胺化和化学酰亚胺化三种方法进行酰亚胺化反应,探究了合成聚酰亚胺的条件,发现加入叔胺作为催化剂,可显著降低聚酰胺酸的热酰亚胺化温度,以醋酸酐为脱水剂,三乙胺为催化剂,可以实现聚酰胺酸的完全酰亚胺化。制备了单分散的二氧化硅微球,以此为填料,采用原位聚合法制备了复合膜,分析了微球表面修饰对复合膜拉伸性能和介电性能的影响。在氢氟酸中对复合膜内的二氧化硅进行刻蚀,得到多孔膜,表征了多孔膜的力学性能和介电性能,随着孔隙率的增加,多孔膜的拉伸强度降低,介电常数呈线性降低。参考改进的Hummers法制备氧化石墨烯,氧化石墨烯可在水相中均匀稳定分散。采用原位聚合法制备氧化石墨烯/聚酰亚胺复合膜,分析了氧化石墨烯表面改性对复合膜拉伸性能和介电性能的影响。同时制备了含有氧化石墨烯的多孔复合膜,当孔隙率为8.6%,氧化石墨烯含量为1wt%时,多孔复合膜的介电常数为2.01。

关键词：多孔膜低介电聚酰亚胺氧化石墨烯

氧化锌中空微球低介电高导热复合材料的制备与性能研究

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氧化锌中空微球低介电高导热复合材料的制备与性能研究

作者：刘伟华南理工大学

学位级别：硕士

随着“芯片”技术的高度集成化与高速发展,对新一代的电子封装与基板材料提出了更高的要求。不仅要求其具有低介电常数和低介电损耗,还需要高的导热系数,以保证集成芯片的信号正常传输与散热。氧化锌（Zn O）是一种导热率高(约30 W·m·... 详细信息

随着“芯片”技术的高度集成化与高速发展,对新一代的电子封装与基板材料提出了更高的要求。不仅要求其具有低介电常数和低介电损耗,还需要高的导热系数,以保证集成芯片的信号正常传输与散热。氧化锌（Zn O）是一种导热率高(约30 W·m·K),热膨胀系数小、价格低廉、化学性质稳定和环境友好的半导体材料,在导热复合材料应用广泛。然而,氧化锌导热填料固有的介电常数高（约为8）,并且易于团聚限制了其在低介电导热复合材料领域的应用,另外考虑到需要大量填充氧化锌导热填料,复合材料的导热率才会大幅上升,采用与其他高导热陶瓷填料协同使用是十分必要的。为此,针对上述问题,本文进行了如下研究:本论文以醋酸锌为锌源,尿素为沉淀剂,柠檬酸钠为表面活性剂,水作为溶剂,通过水热法成功制备了一种氧化锌中空微球（H-Zn O）功能性填料。通过进一步表面处理以及与有机硅复合,制备了低介电导热H-Zn O-171有机硅复合材料。结果表明,H-Zn O填料的粒径为5-12μm;通过使用乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂（KH-171）对其进行表面改性,H-Zn O-171填料与基体的相容性明显变好。添加15%改性后的H-Zn O-171有机硅复合材料表现了最低的介电常数,大小为2.47,导热率提高了80%。此外,H-Zn O有机硅复合材料表现了很好的电绝缘性,较好的疏水性以及良好的热稳定性。通过引入中空结构的H-Zn O填料,不仅有效降低了有机硅复合材料的介电常数,还提高了其导热率。针对自制的H-Zn O有机硅复合材料导热率偏低的问题,作者采用高导热填料碳化硅（Si C）和H-Zn O进行共混,以及硅烷偶联剂对其进行表面改性,再与有机硅复合,制备了未改性和改性后Si C/H-Zn O有机硅复合材料。系统探讨了不同填料比例对复合材料的性能的影响。结果表明,随着Si C的比例增加,Si C/H-Zn O有机硅复合材料的导热网络随着增加,因此复合材料的导热率持续上升。从0.25 W·m·K增加到0.65 W·m·K,比纯有机硅材料提高了440%。此时改性填料所得复合材料介电常数则从2.57增加到3.01。虽然有所上升,但仍然保持较低的水平。此外,改性前后的Si C/H-Zn O有机硅复合材料的接触角均大于90~o,表现了较好的疏水性;有机硅复合材料的电导率在10-10 S/cm之间,展现了良好的电绝缘性;另外,有机硅复合材料的5%失重温度要大于480 ~oC,表明了复合材料具有良好的热稳定性。利用高导热低介电的氮化硼（BN）填料与H-Zn O并用,进一步提高有机硅复合材料的导热率。通过球磨以及碱处理后得到羟基化氮化硼纳米片（BN-OH）,利用硅烷偶联剂处理使H-Zn O带正电,再利用静电自组装原理将BN-OH包覆在H-Zn O的表面,构造了一种新型H-Zn O@BN杂化填料。将H-Zn O@BN杂化填料与有机硅基体结合,制备了H-Zn O@BN有机硅复合材料,并探讨了不同BN的包覆比对H-Zn O@BN结构的影响,以及对有机硅复合材料的性能影响。结果表明,随着BN含量的增加,BN逐渐地均匀分散在H-Zn O的表面,H-Zn O@BN有机硅复合材料的导热率也逐步上升,当BN:H-Zn O的比例为1:1时,有机硅复合材料的导热率为0.75 W·m·K,复合材料的介电常数变化较小。另外H-Zn O@BN杂化填料的引用,也提高了复合材料的热稳定性。

关键词：氧化锌中空微球低介电导热有机硅陶瓷填料

含氟聚芳醚砜的合成及其低介电功能复合材料研究

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含氟聚芳醚砜的合成及其低介电功能复合材料研究

作者：夏浚淞重庆理工大学

学位级别：硕士

聚芳醚砜(PAES)作为一类高性能的热塑性工程塑料,具有高的耐热性、较好的热稳定性、良好的耐化学性、优异的力学性能和突出的介电性能,广泛应用于航空航天、国防军事以及电子电器等高新技术领域中。为了满足快速发展的微电子领域对高性... 详细信息

聚芳醚砜(PAES)作为一类高性能的热塑性工程塑料,具有高的耐热性、较好的热稳定性、良好的耐化学性、优异的力学性能和突出的介电性能,广泛应用于航空航天、国防军事以及电子电器等高新技术领域中。为了满足快速发展的微电子领域对高性能低介电常数材料的需求,通过向聚芳醚砜中引入含氟基团可以有效降低材料的介电常数,制备出具有良好低介电性能的含氟聚芳醚砜。随后向聚合物中引入孔隙结构填料,以进一步降低其介电常数,从而实现综合性能良好的含氟聚芳醚砜基低介电功能复合材料的开发,并将其应用于微电子器件中。本论文将低极化率的三氟甲基和大体积的刚性联苯基团通过化学共聚的方法引入到聚芳醚砜的分子链中,合成了一系列含氟聚芳醚砜(PAES-6AF),重点研究了该系列PAES-6AF的结构与性能之间的关系。而后选择上述研究中介电性能最优的PAES-6AF作为聚合物基体,以笼型倍半硅氧烷(POSS)作为孔隙结构填料,通过溶液流延成膜法制备了一系列具有不同POSS质量分数的复合材料,并对该系列复合材料的断面形貌、热学、力学以及介电性能进行了详细研究。首先,从分子结构设计的角度出发,以联苯二酚(BP)、六氟双酚A(6AF)和4,4′-二氯二苯砜(BCPS)为主要原料,采用亲核取代聚合反应的方法,成功将三氟甲基和联苯基团引入到聚芳醚砜的分子链中,通过调节BP和6AF的摩尔比合成了一系列具有不同组成含量的PAES-6AF聚合物。研究表明,该系列PAES-6AF聚合物具有较高的分子量(M>5.7×10 g/mol)和良好的溶解性,同时具有高的玻璃化转变温度(T=179～226℃)和优异的热稳定性(T=527～561℃)以及较高的抗拉强度(68～76 MPa)。随着6AF摩尔分数的增加(0%至100%),PAES-6AF聚合物的介电常数在1 MHz的频率下从3.32逐渐降低至2.96,且介电损耗均低于0.01。然后,选取6AF摩尔分数为100%的PAES-6AF均聚物作为聚合物基体,将具有中空笼型结构的八苯基倍半硅氧烷(OPS)引入PAES-6AF基体中制备了一系列具有不同OPS质量分数的含氟聚芳醚砜/八苯基倍半硅氧烷复合材料。研究发现,该系列PAES-6AF/OPS复合材料的介电常数随着OPS质量分数的增加(0 wt%至40 wt%)而逐渐降低。当OPS含量为40 wt%时,复合材料的介电常数低至2.40(1 MHz),较纯PAES-6AF聚合物降低约19%,且介电损耗为0.015。此外,该系列复合材料的T均高于175℃,T超过480℃。尽管PAES-6AF/OPS复合材料的力学性能随着OPS质量分数的增加明显降低,但其仍然具有相对较好的抗拉强度和柔韧性。最后,为了改善OPS颗粒与PAES-6AF基体之间的界面相容性,采用发烟硝酸对OPS进行硝化处理获得了多硝基苯基倍半硅氧烷(NPS),将其引入PAES-6AF基体中制备了一系列具有不同NPS质量分数的含氟聚芳醚砜/多硝基苯基倍半硅氧烷复合材料。研究发现,该系列PAES-6AF/NPS复合材料的介电常数仍然呈现出大幅降低的趋势,随着NPS质量分数的增加,其介电常数在1 MHz下从2.96降低至2.41。所有复合材料均表现出较高的玻璃化转变温度和良好的热稳定性,其T在175～197℃之间变化,T均高于485℃。此外,该系列复合材料的力学性能相较于PAES-6AF/OPS复合材料得到了明显的提升,当NPS质量分数为40 wt%时,其抗拉强度为47 MPa,断裂伸长率为3.3%。综上所述,PAES-6AF/NPS复合材料在保留聚合物基体自身优异的热性能和良好的力学性能的同时还融入了填料的低介电性能,在高性能低介电常数材料领域中具有良好的应用前景。

关键词：聚芳醚砜含氟聚合物倍半硅氧烷复合材料低介电