隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展進(jìn)步,集成電路在現(xiàn)代電子器件和電力系統(tǒng)（如醫(yī)療設(shè)備、混合動(dòng)力汽車（HEVs）、過(guò)濾器、開(kāi)關(guān)電源和動(dòng)力武器系統(tǒng)）中具有廣闊的應(yīng)用前景;聚脲以開(kāi)路故障小、重量輕、擊穿強(qiáng)度高、與有機(jī)基板或印刷電路板的相容性好等特點(diǎn)引起了人們的關(guān)注。本文通過(guò)制備兩種不同結(jié)構(gòu)的聚脲以及以聚脲薄膜為基體進(jìn)行陶瓷納米粒子和導(dǎo)體材料的摻雜改性,達(dá)到進(jìn)一步提高基體聚合物的介電常數(shù)的目的。利用常溫下的介電常數(shù)、不同電場(chǎng)下的D-E回線來(lái)分析樣品的介電、儲(chǔ)能性能。本文采用溶液聚合的方式,利用4,4’-二氨基二苯醚（ODA）與4,4’-亞甲基雙（異氰酸苯酯）（MDI）通過(guò)控制不同反應(yīng)條件與異氰酸酯指數(shù)（R）制備芳香族聚脲薄膜ArPUⅠ,當(dāng)R為1.06時(shí),聚合反應(yīng)進(jìn)行的最為充分,各方面性能最優(yōu),此時(shí)ArPUⅠ的介電常數(shù)在頻率大于103 Hz時(shí)可以穩(wěn)定在5.89。在此基礎(chǔ)上,向結(jié)構(gòu)中引入間苯二胺（m PDA）,控制其摩爾分?jǐn)?shù)為二胺比例的0%～50%,以10%的梯度遞增,制備偶極密度更高的芳香族聚脲薄膜ArPUⅡ系列薄膜;其中ArPUⅡ-20%在保持良好的力學(xué)與熱穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,擊穿場(chǎng)強(qiáng)可達(dá)516 MV/m,進(jìn)而得... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

混合動(dòng)力汽車電容器繞組示意圖[28]

汗不旌蟮玫降幕旌銜銼∧ぞ哂瀉芨叩慕櫚緋Ｊ?εr=7.5)，同時(shí)保持著較低的介電損耗(<1%)。材料的屬性決定了元器件的等級(jí)，電介質(zhì)材料的屬性包括介電常數(shù)、介電擊穿嘗介電損耗、缺陷含量(及其影響)、電子結(jié)構(gòu)、玻璃化轉(zhuǎn)變和熔化溫度、聚合物形態(tài)和流變學(xué)、固有熱導(dǎo)率等。這些屬性之間彼此相互影響，熱導(dǎo)率會(huì)隨著介電常數(shù)的增加而提高，但不能為了滿足薄膜的介電常數(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用中可行性而減低其熱導(dǎo)率。圖1-3為聚合物電容器介質(zhì)的材料要求，這些材料按性能分級(jí)排列，從而更實(shí)際的確定出獲得良好介電特性的改性方式。圖1-2常見(jiàn)電容器電介質(zhì)性能的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)[28]從圖1-2中可以看出提高介電常數(shù)和擊穿強(qiáng)度是電介質(zhì)材料的發(fā)展方向。然

涮宓慕櫚縊鷙母擼??畛渚酆銜锏幕鞔┏〉停?嗖隳さ姆椒ㄌ峁┝肆榛畹幕?合介質(zhì)的方式，盡管如此，與這項(xiàng)技術(shù)相關(guān)的擔(dān)憂仍然圍繞著制造成本和薄膜之間的表面接觸上。1.4聚合物復(fù)合薄膜1.4.1導(dǎo)體/聚合物復(fù)合薄膜當(dāng)使用導(dǎo)電材料作為填料時(shí)，納米復(fù)合材料的介電性能和電學(xué)性能主要取決于其滲流行為；當(dāng)導(dǎo)電填料摻雜量較低時(shí)，填料顆粒彼此之間相互分離，此時(shí)復(fù)合材料的性能主要取決于基體的性質(zhì)；當(dāng)導(dǎo)電填料的摻雜量增大時(shí)，納米復(fù)合材料中的粒子會(huì)相互接觸形成導(dǎo)電通道，這時(shí)納米復(fù)合材料就從絕緣狀態(tài)向?qū)щ姞顟B(tài)的轉(zhuǎn)變。如圖1-3所示，當(dāng)導(dǎo)電填料濃度非常接近但仍然低于滲透閾值時(shí)，這種納米復(fù)合材料的介電常數(shù)會(huì)突然增加一個(gè)甚至幾個(gè)數(shù)量級(jí)，導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料在這種情況下仍然是絕緣體，如果超過(guò)滲流閾值，導(dǎo)電填料之間相互搭接將會(huì)在復(fù)合材料中形成大量的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)從而失效。圖1-3導(dǎo)體復(fù)合材料中的滲流模型[54]一維(1D)和二維(2D)的大長(zhǎng)徑比碳納米材料，特別是碳納米管(CNT)和石墨烯納米薄片(GNs)以其優(yōu)異的導(dǎo)電性、較大的比表面積和優(yōu)異的機(jī)械性能受到廣

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新型高儲(chǔ)能密度聚合物基絕緣材料[J]. 鄭明勝,查俊偉,黨智敏.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(16)



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