文档介绍：聚酰业***基复合膜的制备及性能研究
综述
前言
随着科学技术的发展，对材料性能提出了越来越高的要求。聚酰亚***是一种重要的工程 塑料，具有良好的综合性能，是耐热等级最高的聚合物材料之一，广泛应用在航天航空、电 子电气等产业中。钛酸钛酸钡是钛酸盐系电子陶瓷的主要原料，具有高介电常数和 低介电损耗的优点，在电子和光学工业中得到广泛应用。但钛酸钡薄膜制备需高温且工艺复
杂、柔韧性差，使用中受温差和机械作用影响易变形开裂，与有机聚合物结合成复合膜是克 服这些缺点的方法之一。钛酸钡是重要的铁电材料，掺杂不同元素的钛酸钡其结构和特性均 会发生改变，因此对其掺杂改性的研究非常多，其中以提高介电常数的掺杂改性研究尤为突 出。钛酸钡中锆的掺杂就是重要的一部分，锆钛酸钡因其高介电常数，低介电损耗备受关注。
本文选取热性能优良的聚酰亚***(PI)作为基体，选取钛酸钡和锆钛酸钙钡两种无机粉体 作为分散相。分别采用溶液混合法和原位聚合法两种制备方法将无机粒子分散到聚酰亚***基 体中，制备出聚酰亚***/钛酸钡复合膜和聚酰亚***/锆钛酸钙钡复合膜。并且分别利用原子 力显微镜、热重分析和介电谱对薄膜的表面形貌、热性能和介电性能等方面进行了表征和测 试。本研究主要工作如下：
溶液共混法制备了聚酰亚***/钛酸钡复合膜，并通过AFM、TEM、XRD、TGA等对其进 行表征。原位聚合法制备7PI/BaTiO3：，复合膜，并通过AFM、TEM、XRD、TGA等对其进 行表征。两种方法均可以成功制各出复合膜，且材料的热稳定性相应提高。
比较两科t制备工艺制备出的复合膜结构及性能。溶液共混法和原位聚合法制备的 复合膜经XRD分析，制备膜的过程中无机粒子的晶型均未发生变化。原位聚合法制备的复合 膜，其中BaTiO3。较均匀的分散在基体中。介电性能方面，原位聚合法制备的PI/BaTiO3 啦复合薄膜的介电性能要优于溶液共混法制备得到的复合膜。在室温，lkHz频率下，原位 聚合法得到的复合膜的介电常数可达19. 8,高于溶液混合法制备复合膜的介电常数。而原 位聚合法复合膜的介电损耗却低于溶液混合法的复合膜。主要由于原位聚合法得到的复合膜 中的界面要比溶液共混法得到的复合薄膜中的界面好。
分别用溶液混合法和原位聚合法制备出聚酰亚***/锆钛酸钙钡复合膜，并通过AFM、 TEM、XRD、TGA等对其进行表征，测试了其介电性能。两种方法均可以成功制备出复合膜， 且材料的热稳定性相应提高。
比较两种制备工艺制备出的复合膜结构及性能。溶液混合法和原位聚合法制备的复 合膜经XRD分析，制备膜的过程中无机粒子的晶型均未发生变化。但原位聚合法制备的复合 膜，其中(BaCa)ZrTi03更均匀的分散在基体中。原位聚合法制备的PI / (BaCa)ZrTi03复合膜 的介电性能要优于溶液共混法制备得到的复合膜，在室温，lkHz频率下，原位聚合法得到的 复合膜的介电常数可达25。主要由于原位聚合法得到的复合膜中的界面要比溶液共混法制得 的复合膜中的界面好。与聚酰亚***/钛酸钡复合膜相比，聚酰业***/锆钛酸钙钡复合膜的介 电常数要更高。
研究的综合分析和前景
有机/无机复合材料综合了有机物和无机物各自的优点，在力学、热学、光学、电磁
学及生物学等方面具有许多优异的性能。目前电容器的发展正向轻型化、薄型化、小型化