OPS/ZIF-67/PI复合材料薄膜的制备与性能

摘要

集成电路的发展要求材料具有低介电常数，可通过添加纳米空洞材料降低聚合物的介电常数。以3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐（BPDA）、4,4′-二氨基二苯醚（ODA）合成的聚酰亚胺（PI）为基体，引入ZIF-67、OPS为纳米填料，制备ZIF-67/PI、OPS/PI、OPS/ZIF-67/PI复合材料薄膜。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射仪对ZIF-67及上述3种复合材料薄膜进行表征，研究ZIF-67、OPS的含量对复合材料薄膜热稳定性与介电性能的影响。实验结果表明：当添加一定质量分数的ZIF-67与OPS时，OPS/ZIF-67/PI复合材料薄膜的热稳定性较PI有所下降，但是其分解温度仍大于440℃，具有较好的热稳定性；OPS/ZIF-67/PI复合材料薄膜的介电常数低于纯PI薄膜，当OPS的质量分数为5%、ZIF-67的质量分数为7%时，OPS/ZIF-67/PI复合材料薄膜的介电常数为0.69(1 kHz)，相对于ZIF-67添加量为7%的ZIF-67/PI复合材料薄膜的介电常数（1.65,1 kHz）下降了58.2%，相对于OPS添加量为5%的OPS/PI复合材料薄膜的介电常数（2.52,1 kHz）下降了72.6%，相对于纯PI(2.98,1 kHz)下降了76.8%。当添加一定质量分数的OPS与ZIF-67时，复合材料薄膜的介电损耗略微增加。

关键词

聚酰亚胺 / ZIF-67 / OPS / 热稳定性 / 介电性能