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桂林理工大学
硕士学位论文
特种聚酰亚胺薄膜的制备及性能研究
姓名:黄孙息
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:饶保林
20090401
摘要聚酰亚胺薄膜以其优良的电气性能、耐溶剂性能、耐高温和耐辐射等多种优异性能而被广泛应用于电气电子领域。变频技术和微电子技术的发展对聚酰亚胺薄膜提出了更高的要求,希望在其原有基础上提高其热导率和耐电晕寿命。自从年杜邦公司推出耐电晕聚酰亚胺薄膜和含氟聚酰亚胺偷缭伪∧ひ岳矗偷缭尾牧系闹备、性能以及纳米材料在耐电晕性能的提高方面所起的作用成为各国学者研究的热点。本文通过加入纳米粉体制备了无机粉体/聚酰亚胺杂化膜,通过透射电镜对纳米粉体的形貌进行了表征,研究了粉体种类、含量对杂化膜热性能、力学性能及电性能的影响,并对实验室制膜工艺做了初步探讨。研究结果表明,膜厚和亚胺化时间对薄膜的力学性能有影响,实验室制得的薄膜与实际工厂生产的薄膜不同,实验室制得的薄膜越厚其力学性能越好,亚胺化时间对薄膜力学性能影响不大。纳米粉体的加入能够很好的提高杂化膜的热导率和耐电晕性能。但不同种类的粉体对提高杂化膜的热导率和耐电晕性能效果不同。加入量在%附近的纳米粉体制得的杂化膜耐电晕寿命较长,比纯亚胺薄膜提高了接近倍。由于纳米粒子的加入,在材料内部造成了缺陷,使得杂化膜的常态击穿场强和体积电阻率降低,浸水的击穿场强和体积电阻率降低明显。在%范围,随粉体含量的增加,击穿场强呈下降趋势,加入量在ジ浇陆挡欢啵尤肓吭ジ浇档捅冉厦飨浴5踊さ热导率和耐电晕寿命随粉体含量的增加呈上升趋势。纳米粉体的加入对杂化膜力学性能有影响,。.,比纯亚胺薄膜提高%左右,断裂伸长率则下降了%。随着粉体含量的增加,杂化膜的常态体积电阻率呈下降趋势,密度则随着粉体含量的增加呈线性增加,具有加和性规律。关键词:聚酰亚胺薄膜;纳米粉体;热导率:耐电晕
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翩擀勿垡绪.⒅粒学位论文作者签名::岬年/月/Ⅻ研究生学位论文独创性声明和版权使用授权书学位论文版权使用授权书年拢本人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得其它教育机构的学位或证书而使用签字日期:本学位论文作者完全了解有关保留、使用学位论文的规定,有权络向社会公众提供信息服务。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ独创性声明过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者┳:保留并向国家有关部门或机构送交论文的印刷本和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网
颞≯,其结构如图聚酰亚胺分子中具有这类十分稳定的芳杂环结构单元,使得聚酰亚胺具有许多其它高分子材料无法比拟的优异性能:刃阅埽喝ǚ枷阕寰埘Q前钒慈戎胤治觯淇J挤纸馕露纫话愣荚℃左右。由联苯二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺,热分解温度达至妫瞧裎V顾芯酆衔镏热稳定性最高的品种之一。敌阅埽壕埘Q前肪哂杏帕嫉幕敌阅埽刺畛涞乃芰系目拐徘慷榷荚贗以上,均苯型聚酰亚胺薄膜的抗张强度在以上,而联苯型聚酰亚胺的抗张强度达到。作为工程材料,弹性模量通常为宋纱颹并且随温度的升高下降缓慢,在嬉陨希目估慷人嫖露鹊谋浠嚷粱孤>堇论计算,均苯二酐和对苯二胺合成的纤维弹性模量可达,仅次于碳纤维。扰蛘拖凳壕埘Q前返娜扰蛘拖凳×一一/℃,热塑性聚酰亚胺的热膨胀系数为ǎ1叫涂纱妫霰鹌分挚纱锏螅妗缧阅埽壕埘Q前肪哂辛己玫慕榈缧阅埽榈绯J晡.,引入氟,或将空气纳米尺寸地分散在聚酰亚胺中,介电常数可降到左右。介质损耗因数为一,介电强度为/,热塑性聚酰亚胺为痬寤缱栉。痗U庑┬阅茉诳砉的温度范围和频率范围内仍能保持在较高的水平。头招阅埽壕埘Q前肪哂泻芨叩哪头招阅埽浔∧ぴ×快电子辐照后强度保持率为%。上述各项优异的性能使得聚酰亚胺在航天航空、电子电力、精密机械等高新技术领域得到广泛的应用。聚酰亚胺制品主要包括薄膜、模塑料、涂料、纤维、粘合剂等。近年来,图聚酰亚胺结构‘
桂林理工大学硕士学位论文在高新技术的发展中,特别是航天航空工业,电气电子产业和信息产业的发展,聚酰亚胺薄膜发挥了非常大的作用。.埘Q前返暮