ATP复合物提高EP复合材料的力学和介电性能

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:haohaohaobaichi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
环氧树脂(Epoxy,EP)由于其独特的性能被广泛用于电子封装领域。然而,随着微电子工业不断发展,电子设备趋于小型化和高频化,对EP复合材料的介电,力学和动态力学性能提出了更高的要求。凹凸棒土(Attapulgite,ATP)进行表面改性后引入EP基体中可以提高EP复合材料的力学性能和动态力学性能。为进一步提高EP复合材料的力学性能,降低相对介电常数和介电损耗,扩展其在电子封装领域的应用。本文采用氧化铝(Alumina,Al2O3)和二氧化硅空心球(Silica hollow sphere,SHS)分别与ATP复合制备ATP复合物(ATP-Al2O3和ATP-SHS),通过向EP基体中引入ATP复合物制备了ATP-Al2O3/EP复合材料和ATP-SHS/EP复合材料。首先,在ATP含量为3 wt%前提下,制备了由改性ATP和改性Al2O3组成的复合物(ATP-Al2O3),随后合成了用ATP-Al2O3复合物增强的EP复合材料。实验结果表明:Al2O3颗粒均匀的分散在ATP的棒状结构表面,ATP-Al2O3复合物均匀分散在EP基体中,通过在EP中掺入ATP-Al2O3复合物制备EP复合材料,ATP-Al2O3/EP复合材料的力学和动态力学性能得到增强。3 wt%ATP-3wt%Al2O3/EP复合材料的冲击和弯曲强度为27.88 k J/m~2和157.04 MPa,与纯EP的冲击强度(5 k J/m~2)和弯曲强度(83.56 MPa)相比有明显的提高。与纯EP相比,ATP-Al2O3/EP复合材料的玻璃化转变温度和介电强度增加,相对介电常数有所降低,介电损耗未发生明显变化。ATP-Al2O3复合物表面官能团具有与EP基体发生固化反应的能力,在固化进程中两相之间可以生成化学键,进而构建相对较强的界面作用力具有良好的界面效果,更加有效地实现通过改性复合而增强的应力传导。通过改进的St?ber方法制备了二氧化硅空心球,制备了由改性ATP和改性SHS组成的复合物(ATP-SHS),然后ATP-SHS复合物被引入到EP基体中制备ATP-SHS/EP复合材料。3 wt%ATP-3 wt%SHS/EP复合材料的冲击和弯曲强度为24.62 k J/m~2和136.86 MPa,与纯EP的冲击强度(5 k J/m~2)和弯曲强度(83.56 MPa)相比有明显的提高。与纯EP相比,ATP-SHS/EP复合材料的相对介电常数明显降低,介电强度和玻璃化转变温度明显提高,介电损耗未发生明显变化。ATP-SHS复合物的加入能够弥补EP基体的缺陷,抑制了其变形能力,增强了ATP-SHS/EP复合材料的界面结合和应力传递效率。同时,由于SHS的空心结构能够引入更多的空气,可以进一步降低相对介电常数。更好的力学和介电性能伴随着更高的玻璃化转变温度可以扩大EP复合材料在电子封装中的实际应用。
其他文献
学位
中国的人口老龄化是一个不可逃避的客观事实,随年龄增长产生的各种慢性病和生理机能退化等问题变得普遍多样,社会上失能和残障等弱势群体的数量也不断增多,助行器作为稳定支撑性较好的辅助类产品,可以有效帮助用户保持身体平衡,而智能助行器比起普通助行器具有更多的优势。市场上的主流智能产品常将这弱势群体排除在外与边缘化对待,为实现产品包容最大量用户并为其服务的目标,选用包容性设计理论为本文设计提供理论支持,包容
学位
随着工业化的发展,水污染的问题日益凸显。利用半导体进行光催化降解污染物是目前应用较为广泛的绿色无污染方法之一。CdS由于适中的禁带宽度被广泛的应用在光催化领域,但是其自身存在着光腐蚀现象,并且光生载流子复合效率高,光催化性能并不是很好。为了改善CdS材料的不足,本研究首先掺杂Zn2+在其中,改善CdS的光腐蚀现象,提高稳定性,其次与Ti O2、WS2和Mo S2复合构筑异质结结构的材料。利用XRD
学位
舰载机是航空母舰作战编队攻防体系的核心,其责任主要包括防空、反舰、袭岸、预警侦察和空中指示等,其调运工作主要是通过牵引车拖曳或驮负来完成的。舰载机在舰面上时,无论是在舰面甲板上挪动,或是进出机库都要依赖牵引车的牵引使舰载机到达指定位置。以往舰载机的调运位置主要是由指挥员根据甲板面上停机情况指挥驾驶员来确定,高强度的调运工作给驾驶员和指挥员带来极大的身体疲惫,因此考虑将无人驾驶技术引入到舰载机牵引系
学位
光电转换效率优良,制作工艺简洁和制备成本低廉的钙钛矿太阳能电池受到科研人员的广泛关注。钙钛矿吸光层是钙钛矿太阳能电池的核心组成部分,其制备方法和成膜过程中的工艺条件以及添加剂的使用,严重影响着钙钛矿层的形貌、晶粒尺寸和分布,孔隙含量和分布,从而制约其构筑电池器件光电转换性能。本论文通过培养钙钛矿CH3NH3Pb I3(简写为MAPb I3)单晶,分别采用一步溶液沉积法和两步顺序浸渍法在氧化钛致密膜
学位
近年来,便携式电子产品处于爆发式增长阶段。随着高新技术产业相关技术的不断创新,电子封装技术也在不断追求进步。为满足封装技术发展的需要,焊点的性能和可靠性有待进一步提高。无铅钎料中Sn-58Bi(Sn Bi)焊料因其熔化温度低、成本低而受到越来越多的关注。同时,Sn Bi钎料表现出良好的焊接性和结合强度。而Sn Bi钎料合金在使用过程中存在组织粗大和界面Bi相偏析的缺陷。焊点组织粗化严重威胁着焊点的
学位
半导体光催化技术作为一种能缓解能源危机和环境污染的有效策略,近年来吸引了众多研究团队关注。CdS具有较为合适的带隙、优异的光吸收范围和足够的光催化析氢反应驱动力而受到广泛研究。然而CdS存在着光生电子-空穴对的高复合效率和光生载流子缓慢的迁移速率,极大地制约了CdS的光催化性能。针对上述影响光催化性能的问题,本文通过改善光生载流子的分离效率和降低内部电阻以促进光生载流子转移速率对CdS进行改性研究
学位
二维材料由于其优异的物理和化学性能一度成为光催化和电催化领域的热门材料。Ti3C2MXene是继石墨烯之后的又一新型二维材料,独特的手风琴状结构为物理吸附和化学反应提供了足够的表面积。Ti3C2在高温下能够被氧化生成具有光催化产氢性能的C-Ti O2。而且煅烧后保留生成的C层为光催化反应增加了Ti O2表面光生电子的传输途径。进一步与Zn0.5Cd0.5S构筑成C-Ti O2/Zn0.5Cd0.5
学位
电解加工是目前应用于冷却孔成形较为广泛的特种加工方法之一,材料去除是通过电化学反应使工件在电解液中以离子的形式发生持续的阳极溶解,电解加工过程中通电产生的焦耳热以及电化学反应生成的气体和热量,都会对工件表面的电流密度产生影响,进而改变冷却孔的尺寸形貌。因此,本文通过多物理场耦合仿真和实验观测对电解加工冷却孔的成形机理进行研究,依据对流传热数学模型和气液两相流理论,分析了电解加工区域的气体体积、温度
学位
聚烯烃(PO)材料具有良好的电性能、机械性能和加工性,且来源丰富,因此被广泛的应用于电线电缆领域。然而,PO耐油性差,限制其在耐油环境电缆领域的应用,PO的耐油性电缆料的研究已成为人们研究的热点。基于此,本文研究了(LLDPE/EVA)-g-AN的工艺和接枝动力学,进而通过动态硫化制备了PP/(LLDPE/EVA)-g-AN/NBR,研究了电缆料的耐油性、电学性能、力学性能及微观形貌特性,并为制备
学位