高导热系数陶瓷填充PTFE基复合基板制备与性能研究
发布时间：2021-06-17 07:39
聚四氟乙烯（PTFE）基复合基板具有优良的高频低损耗特性、稳定的介电常数、超低的吸水率、耐腐蚀等特点,是5G通讯领域中的关键材料之一,在功率放大器、基站天线等应用广泛。其中陶瓷填充PTFE制备的复合基板具有介电性能可调等特点逐步成为了当前研究的重点,国内厂家也都做出了较多相应的产品,但是目前较多都存在导热率较低的问题（λ≤0.5 W/（m·K））。随着PTFE基板上的器件日趋庞杂,并向多层堆叠、高集成度方向发展,散热问题也日趋严峻。虽然有厂家做出了导热率较高的产品但是介电损耗偏高,从而降低了实用性。因此本文分别选取Si3N4和Al2O3陶瓷粉体研究制备导热性能良好以及其他性能参数优良的高频复合基板;同时通过对SiO2/PTFE体系上进行Si3N4或Al2O3的填充,研究其填充含量对SiO2/PTFE复合基板导热和其他性能的影响。以下是本文研究的详细内容:1.F8261硅...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
聚四氟乙烯的分子结构
第二章制备工艺与测试方法概述13防爆烘箱中，使用常温风干，降低Si3N4陶瓷粉体在溶液中的分解。图2-1偶联剂改性流程示意图（2）改性后粉体与聚四氟乙烯的复合将改性所得的粉体与PTFE乳液共同放置于去离子水溶液中，并添加适当的分散剂，混合后放置于高速分散机中进行分散，时间约为1小时，完成后将复合溶液进行烘干，然后再通过高速粉碎机粉碎，以备最后的热压。Si3N4陶瓷粉体制备的样品需要保持常温风干，避免升高温度带来的分解反应。图2-2复合工艺流程（3）粉体的预压成型将得到的粉体进行预压，实验采用了金属模具，将称量好的粉末至于模具腔中，模具腔体长宽约为3x4cm，将准备好的粉体均匀装好确保均匀厚度后使用液压千斤顶在20Mpa的压力下成型保压1min。使用冷压预先成型的目的是为了约束复合基板最后的形态，同时也为了更好的排列成组一次热压减少实验工作量，以免出现烧结完成后的复合基板的收缩率过大或者形状厚度不规则影响性能测试。（4）复合基板的热压烧结聚四氟乙烯复合基板的的烧结过程包括加热，保温和冷却三个阶段。升温是将预成型基板从室温加热至烧结温度的过程，该阶段是从结晶转变为非晶的过程。聚四氟乙烯在加热后体积膨胀并且在熔点膨胀约25％。其次将烧结的基板在烧结温
第二章制备工艺与测试方法概述13防爆烘箱中，使用常温风干，降低Si3N4陶瓷粉体在溶液中的分解。图2-1偶联剂改性流程示意图（2）改性后粉体与聚四氟乙烯的复合将改性所得的粉体与PTFE乳液共同放置于去离子水溶液中，并添加适当的分散剂，混合后放置于高速分散机中进行分散，时间约为1小时，完成后将复合溶液进行烘干，然后再通过高速粉碎机粉碎，以备最后的热压。Si3N4陶瓷粉体制备的样品需要保持常温风干，避免升高温度带来的分解反应。图2-2复合工艺流程（3）粉体的预压成型将得到的粉体进行预压，实验采用了金属模具，将称量好的粉末至于模具腔中，模具腔体长宽约为3x4cm，将准备好的粉体均匀装好确保均匀厚度后使用液压千斤顶在20Mpa的压力下成型保压1min。使用冷压预先成型的目的是为了约束复合基板最后的形态，同时也为了更好的排列成组一次热压减少实验工作量，以免出现烧结完成后的复合基板的收缩率过大或者形状厚度不规则影响性能测试。（4）复合基板的热压烧结聚四氟乙烯复合基板的的烧结过程包括加热，保温和冷却三个阶段。升温是将预成型基板从室温加热至烧结温度的过程，该阶段是从结晶转变为非晶的过程。聚四氟乙烯在加热后体积膨胀并且在熔点膨胀约25％。其次将烧结的基板在烧结温
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合材料导热性能的研究综述[J]. 王亚东,陈冰浩,张保丰,马博,郑云峰. 合成纤维. 2020(03)
[2]填充型聚合物基导热复合材料的研究进展[J]. 张金成,冯一峻,肖文军,吴连斌. 杭州师范大学学报(自然科学版). 2019(05)
[3]氮化硅陶瓷粉体的制备研究进展[J]. 徐晨辉,张宁,赵介南,周彬彬,阚洪敏,王晓阳. 粉末冶金工业. 2019(04)
[4]复配偶联剂对SiO2/聚四氟乙烯复合材料性能的影响[J]. 游媛媛,袁颖. 复合材料学报. 2015(02)
本文编号：3234778
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
聚四氟乙烯的分子结构
第二章制备工艺与测试方法概述13防爆烘箱中，使用常温风干，降低Si3N4陶瓷粉体在溶液中的分解。图2-1偶联剂改性流程示意图（2）改性后粉体与聚四氟乙烯的复合将改性所得的粉体与PTFE乳液共同放置于去离子水溶液中，并添加适当的分散剂，混合后放置于高速分散机中进行分散，时间约为1小时，完成后将复合溶液进行烘干，然后再通过高速粉碎机粉碎，以备最后的热压。Si3N4陶瓷粉体制备的样品需要保持常温风干，避免升高温度带来的分解反应。图2-2复合工艺流程（3）粉体的预压成型将得到的粉体进行预压，实验采用了金属模具，将称量好的粉末至于模具腔中，模具腔体长宽约为3x4cm，将准备好的粉体均匀装好确保均匀厚度后使用液压千斤顶在20Mpa的压力下成型保压1min。使用冷压预先成型的目的是为了约束复合基板最后的形态，同时也为了更好的排列成组一次热压减少实验工作量，以免出现烧结完成后的复合基板的收缩率过大或者形状厚度不规则影响性能测试。（4）复合基板的热压烧结聚四氟乙烯复合基板的的烧结过程包括加热，保温和冷却三个阶段。升温是将预成型基板从室温加热至烧结温度的过程，该阶段是从结晶转变为非晶的过程。聚四氟乙烯在加热后体积膨胀并且在熔点膨胀约25％。其次将烧结的基板在烧结温
第二章制备工艺与测试方法概述13防爆烘箱中，使用常温风干，降低Si3N4陶瓷粉体在溶液中的分解。图2-1偶联剂改性流程示意图（2）改性后粉体与聚四氟乙烯的复合将改性所得的粉体与PTFE乳液共同放置于去离子水溶液中，并添加适当的分散剂，混合后放置于高速分散机中进行分散，时间约为1小时，完成后将复合溶液进行烘干，然后再通过高速粉碎机粉碎，以备最后的热压。Si3N4陶瓷粉体制备的样品需要保持常温风干，避免升高温度带来的分解反应。图2-2复合工艺流程（3）粉体的预压成型将得到的粉体进行预压，实验采用了金属模具，将称量好的粉末至于模具腔中，模具腔体长宽约为3x4cm，将准备好的粉体均匀装好确保均匀厚度后使用液压千斤顶在20Mpa的压力下成型保压1min。使用冷压预先成型的目的是为了约束复合基板最后的形态，同时也为了更好的排列成组一次热压减少实验工作量，以免出现烧结完成后的复合基板的收缩率过大或者形状厚度不规则影响性能测试。（4）复合基板的热压烧结聚四氟乙烯复合基板的的烧结过程包括加热，保温和冷却三个阶段。升温是将预成型基板从室温加热至烧结温度的过程，该阶段是从结晶转变为非晶的过程。聚四氟乙烯在加热后体积膨胀并且在熔点膨胀约25％。其次将烧结的基板在烧结温
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合材料导热性能的研究综述[J]. 王亚东,陈冰浩,张保丰,马博,郑云峰. 合成纤维. 2020(03)
[2]填充型聚合物基导热复合材料的研究进展[J]. 张金成,冯一峻,肖文军,吴连斌. 杭州师范大学学报(自然科学版). 2019(05)
[3]氮化硅陶瓷粉体的制备研究进展[J]. 徐晨辉,张宁,赵介南,周彬彬,阚洪敏,王晓阳. 粉末冶金工业. 2019(04)
[4]复配偶联剂对SiO2/聚四氟乙烯复合材料性能的影响[J]. 游媛媛,袁颖. 复合材料学报. 2015(02)
本文编号：3234778
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