低介电常数POSS/GO/聚酰亚胺复合薄膜性能研究

发布时间：2023-04-11 20:33

　　近年来,集成电路产业朝高密度、高自动化的方向不断发展,其应用尺寸不断缩小,采用低介电常数介质薄膜作为层间介质在解决这类问题方面具有巨大的潜力。由于笼型倍半硅氧烷(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane,POSS)的内部具有无机组分的核能提供良好的耐热性并且中空,外部接有不同的有机基团的特性,可增强与聚合物基体间的相容性,引入POSS能够向聚合物中引入纳米孔,空气的介电常数为1,故可明显降低材料的介电常数并提升其热学性能。本文旨在利用POSS与氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)混合共同引入聚酰亚胺(Polyimide,PI)基体制备具有低介电常数复合薄膜。本文以4,4’-二氨基二苯醚(4,4’-Oxybisbenzenamine,ODA)、均苯四甲酸二酐(Pyromellitic Dianhydride,PMDA)为原料,制备聚酰亚胺薄膜。并将其与笼型倍半硅氧烷(POSS)、4,4’-二氨基二苯醚改性后的氧化石墨烯(ODA-GO)复合,通过原位分散聚合法制备了具有低介电常数的笼型倍半硅氧烷/聚酰亚胺(POSS/PI)及用ODA-GO制备了氧...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 低介电聚酰亚胺复合材料改性方法研究进展
        1.2.2 POSS/PI复合材料的研究进展
        1.2.3 GO/PI复合材料的研究进展
        1.2.4 POSS/GO/PI复合材料研究进展
    1.3 主要研究内容
第2章 实验部分
    2.1 引言
    2.2 实验原料
    2.3 实验内容
        2.3.1 POSS/PI复合薄膜的制备
        2.3.2 氧化石墨的制备
        2.3.3 ODA-GO/POSS/PI复合薄膜的制备
    2.4 表征测试方法
        2.4.1 扫描电镜(SEM)
        2.4.2 透射电镜(TEM)
        2.4.3 X射线衍射(XRD)
        2.4.4 红外光谱(FT-IR)
        2.4.5 介电常数及介电损耗
        2.4.6 热失重(TGA)
        2.4.7 玻璃化转变温度(DSC)
        2.4.8 力学性能
        2.4.9 吸湿性
第3章 POSS/PI复合薄膜的表征及性能研究
    3.1 POSS/PI复合薄膜的表征
    3.2 POSS/PI复合薄膜的介电性能
        3.2.1 POSS/PI复合薄膜的介电常数
        3.2.2 POSS/PI复合薄膜的介电损耗
    3.3 POSS/PI复合薄膜的热学性能
    3.4 POSS/PI复合薄膜的力学性能
    3.5 POSS/PI复合薄膜的吸湿性能
    3.6 本章小结
第4章 ODA-GO/POSS/PI薄膜的表征及性能研究
    4.1 GO的改性
        4.1.1 TEM分析
        4.1.2 XRD分析
        4.1.3 FT-IR分析
        4.1.4 TGA分析
    4.2 ODA-GO/POSS/PI复合薄膜的表征
    4.3 ODA-GO/POSS/PI复合薄膜的介电性能
        4.3.1 ODA-GO/POSS/PI复合薄膜的介电常数
        4.3.2 ODA-GO/POSS/PI复合薄膜的介电损耗
    4.4 ODA-GO/POSS/PI复合薄膜的热学性能
    4.5 ODA-GO/POSS/PI复合薄膜的力学性能
    4.6 ODA-GO/POSS/PI复合薄膜的吸湿性能
    4.7 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及学术成果
致谢



本文编号：3789702