虫眼型PI/SiO2/TiO2复合薄膜的组装及光学性能研究(2)
3.1.1 反应温度的影响 16
3.1.2 反应时间的影响 17
3.1.3 反应物配比对黏度的影响 18
3.1.4 PI合成条件选择 19
3.2 虫眼型PI复合薄膜光学性能研究 19
3.2.1 UV-Vis分析 19
3.2.2 红外透过率的研究 20
3.3 虫眼型PI/SiO2复合薄膜的制备及性能研究 21
3.3.2 XRD分析 23
3.3.3 厚度及硬度分析 23
3.3.4 SEM分析 24
3.3.5 小结 25
3.3 虫眼型PI/TiO2、PI/SiO2/TiO2复合薄膜的制备及性能研究 26
3.4.1 红外分析 26
3.4.2 XRD分析 28
3.4.3 SEM分析 28
3.4.4 耐溶解性能 29
4 结论 30
致谢 31
参考文献 32
1 绪论
1.1 聚酰亚胺
1.1.1 聚亚酰胺的概述
聚酰亚胺(PI) 是指主链上含有酰亚胺环的一类聚合物，其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。如图1-1所示。
图1-1 酞酰亚胺结构图
1908 年Bogert 和Renshaw 等人就发现通过加热4-氨基邻苯二甲酸酐或4-氨基邻苯二甲酸二甲酯会脱去水或醇而生成PI。反应式如图1-2所示。
图1-2 Bogert 等人报道的PI 反应方式
近年来，随着航空，航天技术及微电子行业的发展，对耐热，高强，轻质的结构材料需求十分迫切。一类以芳环和杂环为主要结构单元的高分子材料应运而生。其中，人们发现PI类聚合物具有极其宝贵的特性，于是科研工作者们开始对PI的合成产生了极大的兴趣。此类PI具有优良的热稳定性，化学稳定性，电绝缘性和优良的机械强度等优点，是新一代集成电路多层布线和多片组件中的绝缘隔层，表面钝化层，α-粒子阻挡层，电路封装材料的主要聚合物。
1.1.2 聚亚酰胺的种类及性能
目前，聚酰亚胺树脂可分为热固性树脂和热塑性树脂两大类。
热塑性聚酰亚胺
热塑性聚酰亚胺的主链上含有亚胺环和芳香环，具有阶梯型的结构。这类聚合物具有优异的耐热性和抗热氧化性能，在-200—260℃范围内具有优异的机械性能、介电和绝缘性能以及耐辐射性能。按所用有机芳香族四酸二酐单体结构的不同，聚酰亚胺又可分为均苯酐型、醚酐型、酮酐型和氟酐型聚酰亚胺等。
热固性聚酰亚胺
热固性聚酰亚胺材料按封端剂的不同，主要分为PMR 型树脂和双马来酰亚胺树脂。双马型树脂的最高使用温度一般不超过250℃，而PMR 型聚酰亚胺树脂的最高使用温度可达371℃。上世纪70年代初，美围NASA 的科学家研究成功简称PMR(m situPolymerization of Monomer Reac—etants)的合成热固性聚酰亚胺材料的技术，利用该技术开发出PMR-15树脂，并将该材料应用于航空航天领域。PMR 树脂具有优良的成型加工性能和很好的力学机械性能，可在260-288℃ 的高温条件下长期使用达数千小时，在316℃高温下仍具有优良的机械性能。由PMR 型聚酰亚胺材料制成的复合材料目前主要应用于航空航天飞行器的耐高温结构部件中。如果使用玻璃(石英)纤文或有机纤文作为增强材料，可制成集优良介电性能、耐高温性能和力学性能于一体的树脂复合材料，可广泛应用于电子电力等高技术领域。