特种聚酰亚胺薄膜制备及性能的研究论文.pdf

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1994年杜邦公司推出耐电晕聚酰亚胺(KaptonCR)薄膜和含氟聚酰亚胺(KaptonFCR)耐电晕薄膜以来,耐电晕材料的制备、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10%附近的纳米Si02 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25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48h后的击穿场强和体积电阻率降低明显。在0"-%范围,随粉体含量的增加,击穿场强呈下降趋势,加入量在5%附近下降不多,加入量在10%附近降低比较明显。但杂化膜的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,在0"-'%范围内,随纳米粉体含量的增加,杂化膜的拉伸强度呈单调增大趋势, 而杂化膜的断裂伸长率则有所降低。%附近,, 比纯亚胺薄膜提高44%左右,断裂伸长率则下降了26%。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 ABSTRACT With theexcellence ofelectricalproperties,solvent resistant property,good heat resistance and radiation film iSextensively used inthefieldofmicroelectronics and thedevelopment technology and microelectronic technology,there ishigherrequirement forPolyimide isexpected toimprove itsthermal conductivity and corona resistance on the traditional properties corona resistance polyimide film(Kapton CR)Was produced byDupont in1994,the research focus intheworld e to the preparation of corona resistancematerials,its property and effects of in improvement of corona resistance this paper,anic nano-powder/polyimide hybrid film isprepared by fillingnano—powder,and morphology of nano-particles are characterized byTEM,the effectsofpowder types、content on thermal property、 mechanical properties and electricproperties ofhybrid filmhas studied,and brief discussion ismade on preparation ofhybrid filminlaboratory. Research shows that,thickness offilm and imidization tim