對電子領域有了解的朋友,對聚酰亞胺(Polyimide,PI)薄膜肯定不陌生。聚酰亞胺是一類常見的具有酰亞胺重復單元的聚合物特種工程材料,具有適用溫度廣、耐化學腐蝕、高強度、高絕緣性能(103赫茲下介電常數(shù)4.0,介電損耗僅0.004~0.007,屬F至H級絕緣)等優(yōu)點,它作為一種優(yōu)秀的工業(yè)電氣屏蔽材料在1961年時被杜邦公司首次推出。
發(fā)展到今天,聚酰亞胺已被廣泛應用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光等領域。因其在性能和合成方面的突出特點,不論是作為結構材料或是作為功能性材料,其巨大的應用前景已經得到充分的認識,被稱為是“解決問題的能手”(problemsolver),并認為“沒有聚酰亞胺就不會有今天的微電子技術”。
二氧化硅可提高聚酰亞胺性能
由于聚酰亞胺是最好的屏蔽有機物之一,因此經常被用于高頻電力變壓器(HFPT)匝間絕緣。
不過,HFPT內部的高頻正弦波會加重器件內部磁芯表皮的沖擊和接近效應,導致相當大的介電降解和熱增益。同時,由于界面上的熱失控通量密度大大低于相同間隙的氣隙崩潰幅值,在HFPT尖端失效處更容易發(fā)展蠕變放電,最終導致絕緣系統(tǒng)失效。因此為了延長聚酰亞胺的使用壽命,研究其高頻蠕變放電并改善相關缺陷具有重要意義。
近日,就有一篇相關論文發(fā)表在《聚合物》雜志上,研究人員將不同摻雜的納米SiO2引入到聚酰亞胺中進行納米復合改性。對優(yōu)良電壓應力放電壽命的測量結果表明,摻雜10%SiO2的聚酰亞胺具有最長的使用壽命。