复合材料学报

作者：杨威, 詹迎青, 奉庆萤, 孙傲, 董洪雨,

关键词：含氟聚芳醚腈, SiO₂, 介电材料, 耐温, 低损耗,

开发低介电常数、低介电损耗和同时兼具耐温、高力学强度的聚合物介电材料对于满足5G领域的高性能介电材料具有重要的研究意义。采用含氟1H,1H,2H,2H-全氟取代癸基三乙氧基硅烷(PTES)对空心SiO₂纳米粒子(HS)进行表面改性，并基于含氟聚芳醚腈共聚物(PEN-F)，分别以流延法和相转换法制备了两种PTES改性HS填充的PEN-F复合材料(HS@PTES/PEN-F)。采用FTIR和¹H NMR证实了PEN-F共聚物的成功合成；通过FTIR、TGA和XPS等技术手段表征了PTES改性的HS结构和形貌；同时研究了HS@PTES/PEN-F复合材料的介电性能、力学强度和热稳定性等。研究结果表明，经PTES改性后的HS纳米粒子在PEN-F基体树脂中具有较好的分散性与界面相容性。在介电性能方面，当改性SiO₂纳米粒子填充含量为7wt%时，通过流延法制备的HS@PTES/PEN-F复合膜在1 kHz时介电常数达2.88，介电损耗为0.0198；通过相转换法制备的HS@PTES/PEN-F复合膜在1 kHz时介电常数达1.19，介电损耗为0.0043。在力学性能方面，以相转换法为例，改性SiO₂纳米粒子填充含量为5wt%时，其拉伸强度和弹性模量分别达到10.34 MPa和365.32 MPa。此外，HS@PTES/PEN-F复合膜的玻璃化转变温度可达到160℃，具有较好的热稳定性。

来源：2022年第5期

《复合材料学报》期刊编辑部

查看复合材料学报杂志2022年第5期