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5G(The Fifth Generation,5G)通信等应用领域,电子器件向着小型化、多功能化、轻量化的发展对电介质材料对提出了更高的要求。如印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)的基板材料,聚苯醚(Polyphenylene oxide,PPO)树脂具备多种优异的性能,在高端印制电路板领域已经应用广泛,且PPO也是PCB重要的基板材料之一。但是目前的PPO基电介质材料已经无法满足电子器件对材料特性化的需求,因此亟需研发具备更多功能化的PPO基电介质材料。本文以PPO基复合材料展开研究,制备具备高介电或高导热性能的PPO基复合材料,并对复合材料的性能进行了研究,具体包括以下内容:以硅烷偶联剂KH560表面改性的氮化硼(BN)和碳纳米管(CNT)为二元填料制备了高导热CNT-BN/PPO三元复合材料,在CNT含量为12 wt%下,研究了BN的含量对复合材料的微观形貌、导热性能及热稳定性的影响。结果表明:KH560可改善无机颗粒(BN和CNT)与有机体系(PPO)的界面不相容性,使得这两者填料能够在PPO树脂中有着更好的分散性;CNT和BN的引入能提升复合材料的热稳定性,且CNT-BN/PPO复合材料的导热系数随着BN颗粒的含量在不断上升,当BN颗粒的含量为30 wt%时,复合材料的导热系数为0.876 W·m-1·K-1,是纯PPO树脂的3.61倍。以钛酸钡(BaTiO3)及硅烷偶联剂(KH550)表面改性的BaTiO3(t-BaTiO3)分别为填料制备了BaTiO3/PPO及t-BaTiO3/PPO复合材料,研究了BaTiO3的表面改性和含量对复合材料的微观形貌、介电性能及热稳定性的影响。结果表明:经KH550表面改性后,BaTiO3颗粒表面吸附了硅烷偶联剂的水解产物;BaTiO3的含量增加会明显提升复合材料的介电常数及介电损耗,且在填料含量相同的情况下,t-BaTiO3/PPO复合材料表现出更高的介电常数和更低的介电损耗。通过热处理法制备了石墨烯包覆BaTiO3(BaTiO3-rGO)材料,再与PPO复合制备了BaTiO3-rGO/PPO复合材料。在BaTiO3:rGO=10:1(质量比)下,研究了BaTiO3-rGO的微观形貌以及其含量对复合材料的微观形貌、介电性能和热稳定性的影响。结果表明:rGO能够较好的将BaTiO3包覆起来,能够使其在复合材料中搭建“微电容”的结构。复合材料的介电常数随着BaTiO3-rGO含量的增加而增大,在50 wt%BaTiO3-rGO/PPO复合材料的介电常数为73.90,是纯PPO的36.4倍,而介电损耗为0.83。另外,通过真空抽滤作用制备(GO-BT)薄膜和(GO-BT)mix薄膜,以此为中间层,纯PPO为外层,形成一个串联电容型的PPO复合材料,从而制备了“三明治”结构的GO-BT/PPO和(GO-BT)mix/PPO复合材料。结果表明:GO-BT薄膜和(GO-BT)mix薄膜中BaTiO3和GO的分布是较为均匀的,而且这两者薄膜的粗糙度都是较小的。“三明治”结构GO-BT/PPO复合材料可以有着较高的介电常数141.91,介电损耗为0.038,“三明治”结构(GO-BT)mix/PPO复合材料的介电常数为68.41,但是介电损耗较高,为1.38。而且“三明治”结构PPO复合材料的介电常数和介电损耗随着随频率增加而减小,对频率有较大的依赖性。