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颗粒尺寸及表面处理对复合材料介电特性的影响

作者:admin 时间:2019-07-29 17:52   
环氧树脂作为一种性能优异的热固性树脂材料,被广泛应用于机械、电力、电子、航空航天等领域。随着信息、电子和电力工业的快速发展,以低成本生产具有低介质损耗和特定介电常数的聚合物基复合材料成为行业关注的热点。在电容器等电子元器件领域,高介电常数介电材料满足大容量、小体积、长寿命、高可靠性等要求;在多芯片的半导体领域,低介电常数基板能够减少信号传输延迟时间和提高布线密度,这些都是当前研究的主要方向。
为提高绝缘介质在不同环境下的常规介电性能,需要开发新型绝缘介质或对常规绝缘介质进行改性。向聚合物内添加纳米粒子不仅能够提高聚合物的力学性能,保留纳米材料在光、电、磁等方面的优越性,同时可以改善聚合物的介电性能。氮化硼作为一种优异的电气绝缘材料,具有优异的热稳定性、良好的化学特性、高导热系数、高电阻率和低介电常数,因此氮化硼/环氧树脂复合材料作为新型高导热绝缘复合材料成为当今的研究热点之一。
颗粒尺寸及表面处理对复合材料介电特性的影响1
近几年随着纳米材料改善聚合物应用性能的研究逐渐深入,研究人员已取得了许多成果。NAAWANG等研究BN/环氧树脂复合材料作为高压绝缘材料的局部放电特性;DUBX等研究了BN/环氧树脂复合材料表面电荷对其直流闪络特性的影响和热导率对BN/环氧树脂复合材料耐电痕破坏的影响;TFHEID等研究了在低、高电场强度下BN/环氧树脂复合材料的介电响应特性;RKOCHETOV等研究了填料粒径大小对BN/环氧树脂复合材料导热系数和介电常数的影响。但是,BN/环氧树脂复合材料在不同温度和频率下的介电特性的研究却鲜见报道。此研究在环氧树脂中分别添加不同质量分数的微米BN、未处理纳米BN和表面处理纳米BN制备BN/环氧树脂复合材料试验样品。并对试样进行微观分析、介电频谱和介电温谱等实验,研究BN质量分数、BN粒径和偶联剂表面处理对环氧树脂复合材料在不同温度、频率下介电特性的影响。
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