酞菁銅-聚芳醚腈復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、聚芳醚腈作為一類新型的高性能熱塑性特種高分子材料，由于其具有芳鏈節(jié)的線性芳香族使其表現(xiàn)出高的熱穩(wěn)定性、優(yōu)異的力學(xué)性能、熱氧穩(wěn)定性及抗輻射性能，使其成為一類結(jié)構(gòu)材料、電子材料和電子元件應(yīng)用于航天航空、電子、通信等成為可能。近年來，高介電常數(shù)的聚合物基復(fù)合材料在電子工業(yè)領(lǐng)域中越來越受到關(guān)注。進(jìn)而將低成本合成技術(shù)和加工流動(dòng)性能好的聚芳醚腈作為復(fù)合材料基體樹脂的研究就孕育而生。因此本文將采用最普遍的方式即介電填料填充聚合物來制備高介電常數(shù)的高分

2、子復(fù)合材料。
　　本論文的主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下：
　　1．通過高溫?zé)崽幚碇苽淞烁唠妼?dǎo)率 CuPc聚合物。并對(duì) CuPc聚合物進(jìn)行了FTIR、SEM及電導(dǎo)率表征測(cè)試，在700 oC時(shí)，特征吸收峰變成了一個(gè)大的饅頭峰，此時(shí)樣品發(fā)生脫氫產(chǎn)生大量自由電子而保持了酞菁結(jié)構(gòu)，因此電導(dǎo)率有很大提高，并且長徑比很小。
　　2．將制備得到的不同熱處理溫度的CuPc聚合物填充到PEN樹脂。制備的CuPc聚合物/PEN復(fù)合材料，通過形貌、

3、熱學(xué)、力學(xué)、介電性能研究發(fā)現(xiàn)不同熱處理CuPc聚合物在PEN樹脂基體中有很好的分散，此外，復(fù)合材料具有很好的熱穩(wěn)定性能和力學(xué)性能，介電性能也有較大提升。隨后在不同熱處理溫度CuPc聚合物填充PEN樹脂的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了具有高電導(dǎo)率的700 oC/8h CuPc聚合物不同含量填充到PEN樹脂，對(duì)其的性能影響。對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行形貌、熱學(xué)、力學(xué)及介電性能的研究，在CuPc聚合物的含量為20 wt％時(shí)，復(fù)合材料的介電常數(shù)達(dá)到了8.4，是純PE

4、N樹脂介電常數(shù)3.9的2.1倍。
　　3．在上一步基礎(chǔ)上，將具有高強(qiáng)度、長徑比大、質(zhì)輕的酸化后的碳納米管引入到 CuPc/PEN復(fù)合材料體系中，通過溶液共混法制備了 CuPc/MWCNTs/PEN復(fù)合材料。對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行了形貌、熱學(xué)、力學(xué)及介電性能研究，發(fā)現(xiàn)酸化碳納米管的加入，CuPc/MWCNTs/PEN復(fù)合材料在CuPc聚合物含量為10 wt%時(shí)，仍然具有最好的力學(xué)性能。此外，在CuPc聚合物的含量為20 wt%時(shí)，復(fù)合材料的