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引入纳米多孔制备低介电聚合物薄膜

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第1章 绪论

1.1聚酰亚胺概述

1.1.1聚酰亚胺(PI)的发展历史及现状

1.1.2聚酰亚胺材料的性能

1.2聚酰亚胺的合成

1.2.1聚合过程中或在大分子反应中形成聚酰亚胺的合成方法

1.2.2以带酰亚胺环的单体缩聚获得聚酰亚胺

1.2.3含非环状酰亚胺结构的聚合物的合成

1.3聚酰亚胺的应用

1.4聚酰亚胺在低介电材料中的应用

1.4.1聚酰亚胺(PI)低介电常数材料合成与制备

1.4.2低介电常数材料研究现状

1.5本论文的主要研究目的

第2章 含氟聚酰亚胺接枝低聚倍半硅氧烷制备超低介电材料

2.1实验部分

2.1.1试剂和仪器

2.1.2 MA-POSS与6F-Durene接枝共聚(POSS/Durene)

2.1.3 POSS/6F-Durene纳米复合物薄膜的制备

2.2结果和讨论

第3章 自由基引发接枝聚合物制备纳米多孔SiLK低介电薄膜

3.1前言

3.2实验部分

3.2.1试剂和仪器

3.2.2 SiLK前聚体热引发PEGMA接枝聚合(SiLK-g-PEGMA)

3.2.3制备SiLK纳米多孔节 电薄膜

3.3结果与讨论

3.4本章小结

第4章 结论

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果

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摘要

通过热引发甲基丙烯酸环戊基.立方低聚倍半硅氧烷 (R<,7>R’Si<,8>O<,12>,POSS)(MA-POSS)与臭氧预处理的含氟聚酰亚胺(6F-Durene)自由基接枝共聚制得6F-Durene共价接枝包含立方低聚倍半硅氧烷(POSS)的聚甲基丙烯酸酯(PMA)支链的纳米复合物。用核磁共振(NMR)、X-射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜 (FESEM) 等分别对POSS/6F-Durene纳米复合物进行了结构表征及形貌观察。POSS/6F-Durene 纳米复合物薄膜与未接枝的 6F-Durene 薄膜相比具有更低的介电常数,其介电常数(ε)在2.5-2.0范围。 研究了臭氧预处理的 SiLK热引发甲基丙烯酸甲基醚聚 (乙二醇) 酯(PEGMA)自由基接枝聚合。用核磁共振仪(NMR)和X-射线光电子能谱(XPS)表征接枝后共聚物的化学组成和结构。然后将接枝聚合物在硅Si(100)底板上溶液旋模法制备低介电常数(κ)的纳米多孔SiLK膜。紧接着,热引发 SiLK 环加成和交联,并且使不稳定的PEGMA侧链降解,得到具有很好SiLK主链和孔径10-15nm 孔洞的纳米多孔SiLK膜。折射率从无孔SiLK介电薄膜的1.62降至1.47。含有15.2 wt%PEGMA侧链的SiLK接枝共聚物热分解后其介电常数约为2.2。

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