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在万物互联的概念迅速推广,互联网广泛的运用到越来越多的电子设备中,新的高带宽网络技术相继推出的大背景下。作为电子包装和能量存储的重要基材,介电聚合物复合材料得到了系统的研究并得到广泛使用。根据要求,电子封装材料需具有较低的介电常数以及耗散因数,但是几乎所有原始PI的介电常数都大于3,无法满足微电子和5G技术不断增长的需求。因此,迫切需要进一步降低PI膜的介电常数。(1)通过两步酰胺化法制备了三种不同类型的聚酰亚胺纯膜,测试结果表明,由于聚酰亚胺分子链重复结构单元的差异,三种薄膜的性能明显不同。BPDA-TFMB PI型聚酰亚胺薄膜的热稳定性能、光学以及机械性能相比于PMDA-TFMB PI型聚酰亚胺以及BTDA-TFMB PI型聚酰亚胺表现得最好。但是BPDA-TFMB PI型聚酰亚胺薄膜的介电性能相比于PMDATFMB PI型聚酰亚胺以及BTDA-TFMB PI型聚酰亚胺的介电性能相对较差,BPDA-TFMB PI型聚酰亚胺薄膜的介电常数以及介电损耗虽然优于BTDA-TFMB PI型聚酰亚胺,但是相比于PMDA-TFMB PI型聚酰亚胺较差,这也是为之后的介电性能的改善提供了较大的空间。因此选择BPDA-TFMB PI型聚酰亚胺薄膜作为后续低介电聚酰亚胺及其复合薄膜材料制备的基体。(2)采用水热法与溶液共混法相结合的方法制备了低介电常数的Fe-MIL-88/聚酰亚胺复合薄膜。先采用水热法合成有丰富孔隙的Fe-MIL-88纳米粒子。再采用溶液共混的方法将合成的Fe-MIL-88纳米粒子掺杂到BPDA-TFMB型聚酰胺酸溶液中,采用热酰胺化法,BPDATFMB型聚酰胺酸溶液经过分段温区热处理,制备不同含量的Fe-MIL-88纳米粒子聚酰亚胺复合膜,并且通过FT-IR、XRD、SEM等多种表征方法分别表征了六种Fe-MIL-88纳米粒子/聚酰亚胺复合膜的微观结构、聚合程度以及有序度等。采用热分析仪器、拉伸测试仪和阻抗分析仪器测试聚酰亚胺复合膜的热稳定性、机械性能以及介电性能,通过加入不同含量的FeMIL-88纳米粒子,复合膜的介电常数最低降至2.91,有效的改善了聚酰亚胺膜的介电性能。(3)采用水热法与溶胶凝胶法相结合的方法制备了低介电空心二氧化硅/聚酰亚胺复合薄膜材料。先使用甲醛与间苯二酚制备酚醛树脂球作为牺牲模板,通过溶胶凝胶法在酚醛树脂球外表包裹二氧化硅壳层。空气气氛中煅烧去除酚醛树脂球得到空心二氧化硅球。经过SEM表征发现空心二氧化硅球大小均匀,无团聚现象发生。再将合成的空心二氧化硅球通过溶液共混法掺杂到聚酰亚胺纯膜中。通过改变二氧化硅球的含量,我们研究了空心二氧化硅球的含量对薄膜材料性能的影响。并且通过FT-IR、XRD、SEM等多种表征方法分别分析六种空心二氧化硅/聚酰亚胺复合膜的微观结构、聚合程度以及有序度等。采用热分析仪器、拉伸测试仪和阻抗分析仪器分析复合膜的热稳定性、机械性能以及介电性能,通过加入不同含量的空心二氧化硅纳米粒子,复合膜的介电常数最低降至2.65,有效的改善了聚酰亚胺膜的介电性能。