摘要: 聚合物介电材料由于重量轻、成本低等优点被广泛用于电容器设备。聚芳醚腈（Polyarylethernitrile,PEN）具有较好的机械强度、热稳定性和化学惰性，但是它的介电常数较低，通常需要共混导电填料提高介电常数。然而，导电填料的加入会导致材料的黏度升... 展开 聚合物介电材料由于重量轻、成本低等优点被广泛用于电容器设备。聚芳醚腈（Polyarylethernitrile,PEN）具有较好的机械强度、热稳定性和化学惰性，但是它的介电常数较低，通常需要共混导电填料提高介电常数。然而，导电填料的加入会导致材料的黏度升高。工业上常用增塑剂提高材料的加工流动性，但是传统液体增塑剂在产品使用过程中容易出现迁移现象，大幅度降低产品的性能稳定性。硅酮粉作为一种固体润滑剂，具有耐高温性和安全环保等优点，解决了液体增塑剂的迁移问题，在聚合物材料加工成型中具有重要的应用价值。本文以聚芳醚腈为基体，研究了硅酮粉对高介电聚芳醚腈复合材料制备中的增塑行为及性能影响。 首先，为了探究硅酮粉对PEN的增塑行为，利用溶液共混法制备PEN/硅酮粉复合薄膜。流变结果显示硅酮粉对PEN起增塑作用，适量硅酮粉的加入降低了材料的熔融黏度，提高了材料的断裂伸长率。热学测试表明PEN/硅酮粉复合薄膜具有与PEN相当的耐高温性，初始分解温度均高于500℃。热分解动力学计算表明，负载1wt%硅酮粉的PEN/硅酮粉复合薄膜在300℃使用温度下，失重5%的预期使用寿命为6.7年。 其次，为了探究硅酮粉对PEN复合材料的增塑行为，以多璧碳纳米管（Multi-walledCarbonNanotubes,MWCNTs）和氧化石墨烯（GrapheneOxide,GO）作为功能填料，硅酮粉作为增塑剂来提高材料的加工流动性以及填料与聚合物基体之间的相容性。各项测试表明，硅酮粉的引入改善了复合材料的综合性能，包括良好的热学性能和机械性能以及更好流动性。另外，硅酮粉的引入改善了聚合物基体与纳米碳材料之间的相容性。 最后，为了有效的提高材料的介电常数和加工流动性，利用GO表面的羧基和超支化聚合物功能化的硅酮粉的氨基制备GO-硅酮粉材料。通过流延成膜法制备不同GO-硅酮粉含量的PEN/GO-硅酮粉复合薄膜。流变结果分析可得，1wt%填充量的PEN/GO-硅酮粉复合膜的黏度比纯PEN膜低，说明GO-硅酮粉对PEN有增塑效果。介电测试结果表明，4wt%填充含量的PEN/GO-硅酮粉复合薄膜在1kHz时的介电常数达到15.9，比第三章的PEN/硅酮粉/GO高一倍。并且PEN/GO-硅酮粉复合膜中GO的用量更低，更加节约成本。PEN/GO-硅酮粉复合薄膜保持与PEN相当的耐温性。 收起