收藏本站
《北京化工大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

聚合物/介孔硅功能复合材料的制备及性能研究

林晶晶  
【摘要】: 聚合物基复合材料具有密度小、电气绝缘性能好、介电性能优异、原材料便宜且易加工等特点,在电子封装领域中应用的比例越来越大。超大规模集成电路要求封装材料具有更低的介电常数与介电损耗,开发具有低介电常数的聚合物及聚合物基复合材料成为目前的研究热点。同时,聚合物基封装材料也要有良好的阻燃性能,随着人们对环保和健康的日益重视,开发环境友好的阻燃聚合物基封装材料也有重要的经济和社会效益。 本论文分别制备了环氧树脂/介孔二氧化硅功能复合材料,及聚酰亚胺/介孔二氧化硅低介电材料,并表征了其性能。主要研究工作如下: 1、通过溶胶—凝胶法,以非离子嵌段聚合物P123、F127和P104为模板剂合成了一系列有序硅基介孔材料,这些硅基介孔材料具有二维六方紧密、三维体心立方、三维面心立方和三维蠕虫状介观结构,孔径为5.4~9.5nm,孔体积为0.68~1.21cm~2/g,这种独特的孔道结构和较大的孔体积,预示着介孔SiO_2材料能存储大量空气,在低介电材料领域有潜在的应用价值; 2、首次将具有不同介观结构的介孔二氧化硅与聚酰亚胺、环氧树脂等综合性能优异的聚合物复合,利用介孔材料的独特孔道结构将介电常数为1的空气引入聚合物基体中,研究证明介孔二氧化硅确实能有效地降低介电常数,以孔体积为0.68 cm~2/g,具有三维体心立方介观结构介孔二氧化硅SBA-16对降低聚酰亚胺的介电常数有显著效果,可由原来的3.34降至2.61,下降了21.86%,SBA-16与溴化环氧树脂复合体系的介电常数由原来的4.09下降到3.90。这开辟了一条简单有效的制备聚合物基低介电常数复合材料的途径; 3、首次系统地考察了介孔二氧化硅的介观结构、外貌形态及其在基体中分散程度等因素对聚合物/介孔二氧化硅复合材料介电常数的影响,并对比了聚酰亚胺和环氧树脂两种不同性质的聚合物基体对复合材料介电常数的影响。通过理论分析和模拟计算,首次全面分析了介孔二氧化硅降低材料的介电常数的原因:在聚合物基体中掺杂介孔SiO_2材料而引入了介电常数为1的空气降低了复合材料的介电常数,这些空气来源于介孔SiO_2孔道内储存的空气、介孔SiO_2与树脂界面间隙存在的空气以及引入大尺寸分散相产生的自由体积。同时,介孔SiO_2的外部形貌及其在基体中的分散程度影响着复合材料中界面间隙的空气体积及自由体积,对聚合物/介孔二氧化硅复合体系的介电常数产生影响; 4、通过二氯代磷酸苯酯与1,3-间二苯酚中亲核的氯与亲电的氢反应合成了一种含磷中间体——二(3—酚基)磷酸苯酯(BHPP)。通过分子设计,用双酚A缩水甘油醚(DGEBA)、BHPP、双酚A反应合成了含磷量分别为1 wt%和2 wt%的含磷环氧树脂EP-P1和EP-P2。以双氰胺(DICY)、苯酚三聚氰胺、酚醛树脂为固化剂制备了一系列含磷环氧树脂的固化体系,差示扫描量热法(DSC)和热失重(TGA)分析表明,这些热固性树脂具有优异的热性能和热稳定性。极限氧指数和垂直燃烧实验表明,具有磷—氮协同阻燃作用的EP-P2/DICY固化体系有优异的阻燃性能。研究表明,介孔SiO_2可以降低含磷环氧树脂的介电常数,但其分子结构中含有极性较大的基团,复合材料的介电常数下降不明显。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:O631.3

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 陈书文;王雁冰;黄志雄;张超;;介孔SBA-15/环氧树脂复合材料的性能研究[J];武汉理工大学学报;2011年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 曹均助;环氧树脂和介孔SBA-15复合材料制备和固化动力学的研究[D];上海交通大学;2011年
2 徐梅;无机纳米材料改善纤维素保鲜膜性能研究[D];天津科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王严杰,张续柱,肖忠良,王四清,陶文斌,杜立敏;高频低介电常数改性环氧树脂覆铜板的研制[J];工程塑料应用;2002年04期
2 周文胜,梁国正,房红强,任鹏刚,杨洁颖;高性能树脂基覆铜板的研究进展[J];工程塑料应用;2004年07期
3 王姣;唐先忠;赵松楠;李元勋;;光敏苯并环丁烯的合成研究[J];材料导报;2007年08期
4 陈平,唐忠朋,王秀杰,蹇锡高;环氧树脂与氰酸酯共固化物的结构与性能[J];材料研究学报;2004年03期
5 王新龙,韩平;环境友好阻燃环氧树脂覆铜板研究进展[J];电子元件与材料;2002年07期
6 陈义旺,聂华荣,谌烈,康燕镗;接枝聚合制备具有超低介电常数聚酰亚胺纳米复合物材料[J];高分子学报;2005年06期
7 赵恩顺;唐安斌;;低介电常数苯并口恶嗪树脂的合成[J];化工新型材料;2007年01期
8 徐伟箭;周晓;夏新年;;新型含氮阻燃环氧树脂的合成与性能[J];湖南大学学报(自然科学版);2006年04期
9 郭艳宏,谭淑媛;新型高性能树脂基体——苯并环丁烯树脂[J];化学工程师;2004年07期
10 王娟,张长瑞,冯坚;低介电常数介质薄膜的研究进展[J];化学进展;2005年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘桂明;查五生;刘锦云;储林华;;不同粘结剂对粘结NdFeB磁体磁性能和抗压强度的影响[J];四川有色金属;2008年03期
2 张振,赵志鸿,李桂珍;2002年我国热固性工程塑料进展[J];工程塑料应用;2003年05期
3 杨超,徐洪霞,戴芳;2002年我国工程塑料应用进展[J];工程塑料应用;2003年07期
4 惠雪梅,张炜,王晓洁;环氧树脂/SiO_2,纳米复合材料性能的研究[J];工程塑料应用;2004年02期
5 张振;赵志鸿;张锐;肖德凯;;2005年我国热固性工程塑料进展[J];工程塑料应用;2006年05期
6 叶坤;刘治猛;贾德民;;含磷环氧树脂及其在无卤阻燃覆铜板中的应用研究进展[J];工程塑料应用;2007年07期
7 赵春宝;金鸿;蒋文俊;赵玮;;PI/介孔氧化硅复合材料的制备与性能研究[J];工程塑料应用;2009年08期
8 李爱英;常杰云;;聚苯醚改性的研究进展与应用[J];工程塑料应用;2011年02期
9 聂锡铭;安运成;王兆增;崔英;常燕;;环氧树脂低温快速固化剂的合成及性能研究[J];工程塑料应用;2011年08期
10 吴广磊;寇开昌;晁敏;王伟;蒋洋;王益群;张教强;;苯并恶嗪树脂的合成及其改性的研究进展[J];工程塑料应用;2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭淑齐;王明寅;;铝内衬复合材料气瓶树脂体系研究[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(上)[C];2006年
2 李艳亮;梁子青;;纳米蒙脱土和增韧剂对环氧树脂胶粘剂剪切强度的影响[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
3 崔溢;白树成;蔡良元;姜健;杨明;嵇培军;张华;陈梦怡;;“动中通”天线罩的研制[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
4 洪旭辉;李亚锋;;CE/EP体系的配比和固化温度对反应物性能的影响[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(上册)[C];2008年
5 陈辉;贾丽霞;;CEm基体及其纤维缠绕复合材料耐热性能研究[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
6 周文英;牛国良;张娴;寇静利;杜泽强;;反渗透膜壳用韧性环氧树脂基体研究[A];第十五届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2003年
7 张扬;何鲁林;;双酚A环氧树脂与不同类型酚醛树脂固化反应的初步研究[A];第十七届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2008年
8 柴朋军;郝春功;李安猛;;改性四甲基双酚F型氰酸酯树脂及其复合材料性能研究[A];第十七届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2008年
9 柴朋军;郝春功;李安猛;;二氨基二苯基砜固化环氧树脂及其性能研究[A];第十七届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2008年
10 杨海龙;封金鹏;高香珍;陈德平;倪文;;SiO_2气凝胶微球制备研究进展[A];2007全国保温材料技术交流会论文汇编[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 秦麟卿;含水无机物/热固性树脂复合材料的制备及阻燃性能研究[D];武汉理工大学;2010年
2 聂王焰;POSS基低介电常数纳米多孔二氧化硅薄膜的制备与性能研究[D];安徽大学;2010年
3 许文娇;废弃环氧树脂再生技术及应用研究[D];东华大学;2011年
4 刘万双;新型含硅、磷的脂环族环氧树脂合成及性能研究[D];大连理工大学;2011年
5 张中云;高性能氰酸酯树脂结构的设计、表征及其性能研究[D];华东理工大学;2011年
6 杨春晓;超低介电常数SiOCH薄膜及其与扩散阻挡层相互作用的研究[D];复旦大学;2010年
7 郑浩铨;基于配位键的介孔二氧化硅材料pH响应性药物释放体系[D];上海交通大学;2011年
8 李冬林;模板电解加工群孔基础研究及应用[D];南京航空航天大学;2010年
9 康念军;改性环氧树脂体系的设计合成及性能研究[D];北京化工大学;2011年
10 牛奎;以特种阴离子表面活性剂为模板的介孔材料的合成、表征与应用[D];江南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王永珊;三相相转移催化法制备二氧化双环戊二烯[D];郑州大学;2010年
2 王宝刚;高压玻璃钢管内固化数值模拟及优化研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 张辉;高性能碳纤维结构复合材料的增韧技术及原理[D];北京服装学院;2010年
4 丁立微;聚异丁烯环氧化反应的研究[D];长春工业大学;2010年
5 金云霞;聚酰亚胺纳米多孔薄膜的合成及应用[D];华东理工大学;2011年
6 王亚光;长链脂肪胺副产高沸物再利用的综合处理工艺[D];华东理工大学;2011年
7 毛蒋莉;聚酰亚胺改性环氧导电胶的研制及其固化动力学研究[D];东华大学;2011年
8 李西顺;含活性环氧基的聚合物对环氧树脂的增韧研究[D];江南大学;2011年
9 金德亮;低压片状模塑料电性能的研究[D];武汉理工大学;2011年
10 朱莉云;环氧BMC的配方设计及成型工艺研究[D];武汉理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张春和;张大鹏;周红;匡小平;;防潮包装储运期限的分析与评价[J];包装工程;2008年01期
2 张莉;王建清;徐梅;;无机填料对NMMO法纤维素包装膜性能的影响[J];包装工程;2009年01期
3 王芳;刘剑洪;罗仲宽;陈敬中;;纳米SiO_2-聚合物复合材料的研究进展[J];材料导报;2006年S1期
4 张之圣,樊攀峰,李海燕;纳米SiO_2/环氧树脂的制备与表征[J];材料工程;2004年10期
5 王旭;唐伟;王丽丽;孙坚;蔡晓良;;钛酸酯偶联剂NDZ-401对纳米碳酸钙表面性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2008年S2期
6 王娜,梁艳,张军旗,李明天,张劲松;硅烷修饰对环氧树脂/纳米介孔MCM-41复合材料性能的影响[J];材料研究学报;2005年01期
7 胡学超,Gilbert,Fornes;由溶致液晶制备高强高模纤维素纤维[J];中国纺织大学学报;1996年01期
8 顾广新,沈弋弋,邵惠丽,胡学超;纤维素/NMMO溶液溶解方法及其溶液的表征[J];东华大学学报(自然科学版);2001年05期
9 戴欣;尚庆坤;李诗春;修艳华;冯雪娇;傅高峰;;改性纳米CaCO_3/PE-g-MAH/HDPE复合塑料拉伸性能研究[J];分子科学学报;2007年05期
10 陈艳,王新宇,高宗明,朱晓光,漆宗能,蔡忠龙;聚酰亚胺/二氧化硅纳米尺度复合材料的研究[J];高分子学报;1997年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张耀鹏;NMMO法纤维素膜及其成形机理的研究[D];东华大学;2002年
2 廖艳芬;纤维素热裂解机理试验研究[D];浙江大学;2003年
3 邹敏;纳米材料改善PP-R树脂性能研究[D];四川大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张军平;稻壳纤维素衍生物的合成及其应用研究[D];西北大学;2002年
2 高丽君;纤维素/SiO_2纳米复合材料的研究[D];青岛大学;2005年
3 朱峰;抗菌剂的制备及其在抗菌薄膜材料上的应用[D];苏州大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 马武;左江;;环氧树脂砂浆在泵站更新改造工程中的应用[J];现代农业科技;2012年08期
2 田光明;朱光明;;环氧树脂的增韧及其作为形状记忆聚合物的研究进展[J];材料导报;2012年07期
3 邸喜强;翁睿;姜艳琼;;环氧树脂含硅固化剂的固化动力学研究[J];武汉理工大学学报;2012年11期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王鹏飞,丁士进,张卫,张剑云,王季陶;超大规模集成电路中低介电常数SiOF薄膜研究[J];半导体技术;2001年01期
2 阳范文,赵耀明;21世纪我国电子封装行业的发展机遇与挑战[J];半导体情报;2001年04期
3 唐安斌,蒋启泰,周宗孝,朱蓉琪,蔡兴贤;四烯丙基二苯甲烷二胺/双马来酰亚胺共聚树脂玻璃布层压板的研制[J];玻璃钢/复合材料;1995年04期
4 王家俊,益小苏;导热型高性能树脂微电子封装材料之二:封装材料的导热和热膨胀性能[J];包装工程;2003年04期
5 蹇锡高,陈连周,朱秀玲;新型杂环氯代聚芳醚的合成与性能[J];材料研究学报;2001年05期
6 彩霞,黄卫东,徐步陆,程兆年;电子封装塑封材料中水的形态[J];材料研究学报;2002年05期
7 王新龙,韩平;环境友好阻燃环氧树脂覆铜板研究进展[J];电子元件与材料;2002年07期
8 李晓云,张之圣,曹俊峰;环氧树脂在电子封装中的应用及发展方向[J];电子元件与材料;2003年02期
9 张龙庆,张春华,邱维波;高性能BT树脂基覆铜板的研制[J];电子元件与材料;2003年09期
10 顾平;铝基PTFE覆铜板机加工工艺[J];电子机械工程;1999年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 万红梅;无卤阻燃环氧树脂的合成与性能研究[D];浙江大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘金刚,尚玉明,范琳,杨士勇;高耐热、低介电常数含氟聚酰亚胺材料的合成与性能研究[J];高分子学报;2003年04期
2 李艳青;唐旭东;董杰;;低介电常数聚酰亚胺的研究进展[J];合成技术及应用;2010年02期
3 王铎;翟宝清;;固化工艺对聚酰亚胺复合材料影响研究[J];铸造技术;2008年08期
4 赵军;皮丕辉;杨卓如;;挠性线路板用聚酰亚胺/纳米无机物杂化材料研究进展[J];绝缘材料;2008年02期
5 赵春宝;金鸿;蒋文俊;赵玮;;PI/介孔氧化硅复合材料的制备与性能研究[J];工程塑料应用;2009年08期
6 郝晓静;党智敏;徐海萍;;高导热率及低介电常数的AlN/PI纳米复合薄膜研究[J];功能材料;2007年10期
7 马兰杰;杨志强;党智敏;;聚酰亚胺/介孔二氧化硅复合薄膜的介电性能研究[J];绝缘材料;2008年02期
8 李庆华,印杰,朱子康;可溶性聚酰亚胺的合成与性能研究[J];高分子材料科学与工程;1996年02期
9 路庆华,李梅,陶萍,莫海燕,魏少华,王宗光;含羟基活性基团的聚酰亚胺制备和表征[J];上海交通大学学报;2001年04期
10 顾宜,范浩军,黄毅,刘习奎,杨进,秦家强;聚酰亚胺侧链功能化研究进展[J];化工新型材料;2004年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘立柱;杨立倩;翁凌;崔巍巍;朱兴松;石慧;;聚酰亚胺/SiO_2-Al_2O_3三层复合薄膜制备工艺研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
2 韩文广;李耀星;;聚酰亚胺废料回收的研究[A];第八届全国绝缘材料与绝缘技术学术会议论文集[C];2002年
3 武迪蒙;曾科;杨刚;;AB-型半晶聚酰亚胺的合成和表征[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
4 陈建升;李仲晓;尚玉明;胡爱军;高生强;杨士勇;;短切碳纤维增强的PMR型聚酰亚胺复合材料的合成与性能研究[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
5 雷勇;刘宇锋;江璐霞;傅强;;聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合薄膜的制备和表征研究[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
6 熊义富;敬文勇;邱志聪;;聚酰亚胺抗氚辐照性能[A];中国工程物理研究院科技年报(2005)[C];2005年
7 速小梅;赵慨;冯煜东;王艺;王志民;;聚酰亚胺基底高吸热型金属陶瓷复合膜理论分析[A];TFC'07全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2007年
8 郝济远;高生强;王晓春;胡爱军;杨士勇;;PMR-Ⅱ热固性聚酰亚胺材料提高性能的研究[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
9 霍海涛;孙宏杰;莫松;杨士勇;范琳;;热熔性聚酰亚胺的制备与粘接性能研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
10 武德珍;战佳宇;余韵;齐胜利;吴战鹏;;高性能及功能聚酰亚胺/纳米复合材料的原位制备科学与技术[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 马庆圆;深圳惠程聚酰亚胺产业化之梦渐成真[N];中国证券报;2011年
2 证券时报记者 黄丽;深圳惠程聚酰亚胺项目纵深发展[N];证券时报;2011年
3 于柏林;聚酰亚胺有了全新合成途径[N];中国化工报;2006年
4 本报记者 马庆圆;航天控股 进军聚酰亚胺新材料领域[N];中国证券报;2011年
5 ;我国研制出热塑型聚酰亚胺[N];中国包装报;2006年
6 孟贤 柏林;首条氯代苯酐生产线在大连建成[N];中国化工报;2006年
7 丁孟贤 于柏林;我国氯代苯酐直接合成聚酰亚胺试车成功[N];中国矿业报;2006年
8 本报记者 丁秀玉;生于忧患 志在超越[N];科技日报;2006年
9 蔡永源;材料新秀加紧抢市场[N];中国化工报;2001年
10 马扬;大连建成首条氯代苯酐生产线[N];中国化工报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林晶晶;聚合物/介孔硅功能复合材料的制备及性能研究[D];北京化工大学;2008年
2 黄孝华;新型功能性聚酰亚胺的合成与性能研究[D];上海交通大学;2011年
3 王燕萍;基于超支化聚合物的介孔二氧化硅的制备和改性[D];上海交通大学;2009年
4 邱惠斌;手性介孔材料的合成、形成机理及性能[D];上海交通大学;2010年
5 马涛;非规整主链结构的新型聚酰亚胺合成及其性能研究[D];兰州大学;2010年
6 王大明;乙炔基封端聚酰亚胺及其复合材料的增韧研究[D];吉林大学;2010年
7 王玮;半结晶性聚酰亚胺模塑粉的制备、性能表征及熔融行为研究[D];吉林大学;2012年
8 王丽霞;壳聚糖-CTAB复合模板法制备微孔—介孔二氧化硅[D];天津大学;2007年
9 陈丹;聚酰亚胺取向纳米复合膜的制备、结构与性能研究[D];复旦大学;2012年
10 于晓慧;新型高性能聚酰亚胺超薄薄膜的结构设计、制备及研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 布凤景;聚酰亚胺高反射太阳帆薄膜材料动态力学性能的群子统计理论研究[D];北京化工大学;2010年
2 张晓霞;聚酰亚胺微球制备的工艺条件优化和采用小分子致孔剂致孔的初步探讨[D];太原理工大学;2011年
3 王建浦;新型(艹北)聚酰亚胺发光二极管的研究[D];浙江大学;2003年
4 王霖;聚酰亚胺纳滤膜的制备与分离性能[D];天津大学;2004年
5 赵晓博;反相非水乳液法制备聚酰亚胺微球[D];太原理工大学;2010年
6 吴桂龙;有机可溶性聚异酰亚胺及聚酰亚胺的合成与性能研究[D];河北工业大学;2004年
7 汪成;含电子给——受体结构苝聚酰亚胺的合成与光电导性研究[D];黑龙江大学;2003年
8 庞洪涛;6FDA型聚酰亚胺膜材料的合成及其气体渗透性能研究[D];南京理工大学;2004年
9 陈超峰;聚芳醚酮型聚酰亚胺薄膜的制备及其性能研究[D];东华大学;2005年
10 储焱;耐电晕纳米杂化聚酰亚胺的合成及表征[D];哈尔滨理工大学;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026