顆粒尺寸及表面處理對復合材料介電特性的影響
發布時間:2019-08-05
環氧樹脂作為一種性能優異的熱固性樹脂材料,被廣泛應用于機械、電力、電子、航空**等領域。隨著信息、電子和電力工業的快速發展,以低成本生產具有低介質損耗和特定介電常數的聚合物基復合材料成為行業關注的熱點。在電容器等電子元器件領域,高介電常數介電材料滿足大容量、小體積、長壽命、高可靠性等要求;在多芯片的半導體領域,低介電常數基板能夠減少信號傳輸延遲時間和提高布線密度,這些都是當前研究的主要方向。
為提高絕緣介質在不同環境下的常規介電性能,需要開發新型絕緣介質或對常規絕緣介質進行改性。向聚合物內添加納米粒子不僅能夠提高聚合物的力學性能,保留納米材料在光、電、磁等方面的優越性,同時可以改善聚合物的介電性能。氮化硼作為一種優異的電氣絕緣材料,具有優異的熱穩定性、良好的化學特性、高導熱系數、高電阻率和低介電常數,因此氮化硼/環氧樹脂復合材料作為新型高導熱絕緣復合材料成為當今的研究熱點之一。
近幾年隨著納米材料改善聚合物應用性能的研究逐漸深入,研究人員已取得了許多成果。NAAWANG等研究BN/環氧樹脂復合材料作為**絕緣材料的局部放電特性;DUBX等研究了BN/環氧樹脂復合材料表面電荷對其直流閃絡特性的影響和熱導率對BN/環氧樹脂復合材料耐電痕**的影響;TFHEID等研究了在低、高電場強度下BN/環氧樹脂復合材料的介電響應特性;RKOCHETOV等研究了填料粒徑大小對BN/環氧樹脂復合材料導熱系數和介電常數的影響。但是,BN/環氧樹脂復合材料在不同溫度和頻率下的介電特性的研究卻鮮見報道。此研究在環氧樹脂中分別添加不同質量分數的微米BN、未處理納米BN和表面處理納米BN制備BN/環氧樹脂復合材料試驗樣品。并對試樣進行微觀分析、介電頻譜和介電溫譜等實驗,研究BN質量分數、BN粒徑和偶聯劑表面處理對環氧樹脂復合材料在不同溫度、頻率下介電特性的影響。