PTFE浸渍玻纤布微波基板制备工艺及性能研究

发布时间：2018-04-08 18:05

本文选题：聚四氟乙烯　切入点：微波复合基板　出处：《电子科技大学》2017年硕士论文

【摘要】：聚四氟乙烯(PTFE)因具有优异的性能而被大量应用于制备微波介质基板,在无线网络、卫星通讯、雷达等领域有广泛的应用。各国科研工作者以聚四氟乙烯为基体材料,研发了一系列的复合基板材料,其中以美国Rogers公司研发的微波复合基板材料为典型代表。研究高性能的聚四氟乙烯复合基板材料具有重要意义。本文以聚四氟乙烯为基体,无碱玻纤布(GF)为增强材料,研究制备出具有特定介电性能和较低吸水率的PTFE/GF微波复合基板。主要内容如下:1、浸渍工艺研究:系统地研究了乳液浓度和浸渍方式对复合基板介电性能、致密度、吸水率的影响。研究发现:(a)通过改变乳液浓度浸渍玻纤布,确定了使用60%乳液浓度浸渍能极大的减少复合基板的气孔,提高基板致密度,吸水率减小,并获得较为优异的介电性能。(b)采用不同浸渍方式,得出使用60%+60%+50%的浸渍方式能有效降低吸水率,介电常数略微降低。2、PTFE共混改性研究:探究FEP与PTFE的相容性以及FEP用量对PTFE/GF复合基板性能的影响。研究发现,FEP和PTFE的相容性非常好,共混形成均匀相,能够极大的增大PTFE的流动性,提升复合基板的致密度。FEP含量为30%时,微波复合基板材料取得最为优异的性能,介电常数为2.23,介电损耗为0.0014,吸水率为0.019%。3、热压烧结工艺研究:研究了不同的的预烧工艺和热压压力对复合基板的吸水率、介电性能、致密度等性能的影响。研究发现:(a)制定了五种不同的预烧工艺,发现采用280℃预烧并且在210℃保温2h能够完全排除浸渍片内的表面活性剂等有机小分子,有利于在热压时形成最为致密的结构,获得较为优异的性能。采用此预烧方式得到微波复合基板材料的介电常数为2.20,介电损耗0.001,吸水率0.018%。(b)研究了热压烧结压力的影响,面压分别为1.25 MPa、2.5 MPa、3.75 MPa、5 MPa和6.25MPa。发现复合基板的致密度随着热压压力的增大先增大后减小,在3.75 MPa时具有最大的致密度,此时介电性能也较好,10GHz下的介电常数为2.20,介电损耗0.0014。
[Abstract]:PTFE / GF microwave composite substrate with specific dielectric properties and low water absorption was studied by using polytetrafluoroethylene as matrix material . ( b ) The influence of hot pressing sintering pressure is studied , the surface pressure is 1.25 MPa , 2.5 MPa , 3.75 MPa , 5 MPa and 6.25MPa respectively . It is found that the density of the composite substrate decreases with the increase of hot pressing pressure , and has the maximum density at 3.75 MPa . The dielectric properties are also good , the dielectric constant at 10 GHz is 2.20 , and the dielectric loss is 0.0014 .

【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TB332

【参考文献】