硅烷偶聯(lián)劑改性對(duì)SiO2/PI復(fù)合材料熱力學(xué)與介電性能的影響

編號(hào)：CYYJ03212

篇名：硅烷偶聯(lián)劑改性對(duì)SiO2/PI復(fù)合材料熱力學(xué)與介電性能的影響

作者：李亞莎 宋鵬 謝昊 陳董董 孟凡強(qiáng) 周文戟

關(guān)鍵詞： 聚酰亞胺 硅烷偶聯(lián)劑 熱力學(xué) 介電性能 相容性

機(jī)構(gòu)： 三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院 國網(wǎng)濟(jì)寧供電公司 國網(wǎng)黃岡供電公司

摘要： 為了研究硅烷偶聯(lián)劑改性對(duì)SiO2/PI復(fù)合材料熱力學(xué)與介電性能的影響及其內(nèi)在機(jī)理,采用分子動(dòng)力學(xué)模擬的方法建立純聚酰亞胺、SiO2/PI以及SiO2表面硅烷偶聯(lián)劑接枝密度為6%和12%的SiO2/PI復(fù)合模型,計(jì)算4組模型的溶解度參數(shù)、相互作用能、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、楊氏模量、剪切模量、均方位移、自由體積分?jǐn)?shù)、相對(duì)介電常數(shù)和電氣強(qiáng)度。結(jié)果表明:硅烷偶聯(lián)劑改性顯著提升了復(fù)合材料的熱力學(xué)與介電性能,接枝密度對(duì)改性效果有明顯影響,其中硅烷偶聯(lián)劑接枝密度為6%的SiO2/PI復(fù)合體系熱力學(xué)性能最好,同時(shí)保持較低的相對(duì)介電常數(shù)和較高的電氣強(qiáng)度。此外,接枝硅烷偶聯(lián)劑的兩個(gè)體系具有較小的自由體積分?jǐn)?shù)和均方位移,以及較大的溶解度參數(shù)和相互作用能,表明限制分子鏈的運(yùn)動(dòng)以及提升SiO2與PI基體間相容性是改善復(fù)合材料熱力學(xué)與介電性能的關(guān)鍵。