论文部分内容阅读
随着信息技术与信息材料的飞速发展,人们对信息的处理与传输提出了更高的要求,信息功能产品正朝着小型化、多功能化、高频化等方向发展。聚合物基电介质复合材料相对于传统的介质陶瓷材料而言,具有柔性好、可加工性能与可设计性好等优点而得到广泛应用。其中,聚四氟乙烯(PTFE)基复合材料由于性能独特而受到广泛关注,但由于PTFE线膨胀系数大,介电常数低,复合改性后材料的界面损耗过大,介电性能温度稳定性较差,在一定程度上限制了其应用。由于PTFE基体具有很好的耐腐蚀、耐高温性能,并且在较宽频率范围内的介电损耗低等优点而受到广泛关注。CaO-Li2O-Sm2O3-TiO2(CLST)则具有介电常数高、介电损耗小、热稳定性好等特点。通过CLST填充改性等方法,可以制备机械性能好、介电性能连续可调的复合材料。本文以PTFE为基体,CLST作为填充相,研究制备工艺,包括填料添加量、偶联剂用量、混料方法、填料粒度分布等对PTFE基复合材料结构与介电性能的影响,进而优化与确定工艺参数,制备介电常数连续可调、介电损耗低、介电性能温度稳定性好,并且耐腐蚀、耐高温的微波介质复合材料。1.通过H2O2对CLST陶瓷粉体表面进行羟基化处理,提高了CLST的表面活性,使之更好的与偶联剂反应,增强了两相界面结合,促进了填料在基体中的均匀分散。结果表明,偶联剂的最佳添加量为填料质量的0.8wt%。2.研究了制备工艺对CLST/PTFE复合材料结构与介电性能的影响,结果表明:采用干法混料工艺,烧结温度为390°C时,所获复合材料陶瓷相分散均匀,结构致密,具有较好的介电性能。3.研究了填料添加量与粒径分布对CLST/PTFE复合材料结构与介电性能的影响,结果表明:平均粒径越小,粒度分布范围越窄,越不利于填料在基体中的均匀分散。气流磨转速为3000r/min时的CLST更适合填充PTFE基体。4.采用修正EMT模型分析方法,获得了不同形态的填料所对应的n值参数,实测值与理论模型计算值吻合良好。