納米鋁氧化物雜化聚酰亞胺薄膜的制備與性能研究.pdf

1、現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)工程電介質(zhì)材料的性能提出了更高的要求。隨著納米材料的產(chǎn)生,納米無(wú)機(jī)雜化聚酰亞胺材料因其優(yōu)異的綜合性能受到了廣泛關(guān)注。
　　 本文采用水熱法制備了納米氧化鋁分散液,進(jìn)而制備了不同摻雜量的聚酰亞胺單層雜化薄膜及三層復(fù)合薄膜。利用耐擊穿測(cè)試裝置、耐電暈測(cè)試裝置、熱失重分析儀、紫外-可見(jiàn)光光譜儀、傅立葉變換紅外光譜儀(FTIR)及掃描電子顯微鏡(SEM)等,對(duì)薄膜的電學(xué)性能、熱性能、光學(xué)性能、化學(xué)結(jié)構(gòu)和表面形貌進(jìn)

2、行了測(cè)試或表征,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)Al2O3摻雜量為15wt％時(shí),三層復(fù)合薄膜的擊穿強(qiáng)度高于純聚酰亞胺薄膜并達(dá)到最大值327 kV/mm,在相同摻雜量下,三層復(fù)合薄膜的擊穿強(qiáng)度高于單層雜化薄膜；三層復(fù)合薄膜的耐電暈壽命均比純聚酰亞胺薄膜長(zhǎng),當(dāng)Al2O3摻雜量為30wt％時(shí),三層復(fù)合薄膜的耐電暈時(shí)間為36.2h,約是純聚酰亞胺薄膜的10倍；熱失重曲線(xiàn)顯示:三層復(fù)合薄膜的耐熱性比純聚酰亞胺薄膜好,且Al2O

3、3的摻雜量越大,其熱穩(wěn)定性越好,當(dāng)三層復(fù)合薄膜中的Al2O3摻雜量為30wt％時(shí),其熱分解溫度較純聚酰亞胺薄膜提高了約11℃；透光率曲線(xiàn)表明,與純聚酰亞胺薄膜相比,隨著Al2O3摻雜量的增加,單層雜化薄膜的透光性逐漸變差,但在可見(jiàn)光范圍內(nèi),單層雜化薄膜仍具有較好的透明性；紅外譜圖顯示:三層復(fù)合薄膜和純聚酰亞胺薄膜的熱亞胺化比較完全,且三層復(fù)合薄膜中存在氧化鋁的特征峰；SEM圖像表明:納米氧化鋁在聚酰亞胺基體中的分散比較均勻,且無(wú)機(jī)相與有