溶剂热压法制备氧化铝多孔固体及其介电性能研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:clisav
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用水热热压和有机溶剂热压方法制备了Al2O3和BN多孔纳米固体,并对它们的孔隙率、稳定性、介电特性以及力学性能进行了测试分析;另外,为了降低多孔材料的介电常数和提高其稳定性,我们又制备了有机/无机复合多孔固体,并研究了它们的力学性能和介电性质。与氧化铝陶瓷相比,利用水热热压方法制备的氧化铝多孔纳米固体在制备方法和介电性能方面都有明显的优势,更容易满足超大规模集成电路对低k材料的要求。因此本文首先系统分析了热处理对氧化铝多孔纳米固体结构及其介电性能的影响。热处理能够使水热热压过程中牛成AlOOH脱水重新生成颗粒状氧化铝,并促进氧化铝纳米颗粒的相互连接,从而使其力学强度大大提高,此结构上的变化使多孔固体的介电性质相应变化。为了提高多孔材料的孔隙率,并通过溶剂分子与氧化铝纳米颗粒的配位作用降低材料的极性,从而进一步降低材料的介电常数,提高稳定性,我们选择了二氧六环做造孔剂制备氧化铝多孔固体。结果表明:二氧六环在调节氧化铝多孔纳米固体的孔隙率方面具有显著的效果,通过调控热压压力,样品的孔隙率在很大范围内随之变化,因此可以有效地调控多孔固体的介电性能。。分别用蒸馏水和二氧六环做造孔剂制备的氧化铝多孔固体,在孔隙率和机械强度上不能两者兼具。而这两种试剂的可任意比例混溶且不发生反应,因此用混合溶剂作为造孔剂,获得高强度和高孔隙率的多孔纳米固体。结果表明:制备的多孔纳米固体的孔隙率与混合溶剂中水的含量成反比,与二氧六环的含量成正比,对应的介电常数和力学强度都出现与孔隙率相反的变化规律。多孔的结构确实为降低材料的介电常数提供了有利条件,但这种结构同样易于吸附环境中的其他分子,使自身的稳定性受到较大影响。考虑到聚酰亚胺具有良好的力学性能和稳定性,而且介电常数较低,为结合发挥有机聚合物和无机多孔材料各自的优点,本文作者将合成聚酰亚胺的原料溶于造孔剂DMF中,在溶剂热压过程中完成PI的制备过程,制备出聚酰亚胺/氧化铝复合多孔固体。测试结果表明,这种复合多孔纳米固体能够在保持无机多孔固体本身低介电特征的同时,改善孔道表面状态并提高材料的稳定性。由于氧化铝分子极性较高,不利于进一步降低多孔固体的介电常数。因此本文选用介电常数较低(3—5)的氮化硼纳米颗粒作为原料,分别以水,二氧六环和环己烷做造孔剂,制备出了氮化硼多孔块体。测试发现样品均为多孔结构,这种多孔结构使其热导率和介电常数均小于氮化硼体块晶体,并随孔隙率的增大而降低。
其他文献
学位
与普通混凝土相比,生态型多孔混凝土具有良好的透水、透气特性,可以大大改善周围大气环境,营造生物多样性环境,被广泛用于河道护坡工程。生态型多孔混凝土用于河堤护坡,随着潮涨潮
高校钢琴课是一门集合传统钢琴教学、现代教学技术多种途径兼容的课程,而随着高校扩招,大学生数量增多,传统的教学模式也展现出了越来越多的不适性,如何有效的提高钢琴集体课
本论文首先综述了苏州河底泥的有机污染状况,底泥处置的常用方法和底泥原地处理的优点和发展前景。本论文工作以苏州河市区段表层底泥作为研究对象,首先对苏州河若干断面底泥中
随着经济的快速发展和人民生活水平的日益提高,广大农村和城郊地区的用水量和污水量急剧增加,为了减少污水排放所造成的水资源污染对国民经济可持续发展所产生的负面影响,必须尽
铁尾矿的排放严重污染我们的生存环境,如何处理和利用这些铁尾矿成为我们面临的一大难题。本文以工业废弃物铁尾矿为主要原料,通过研磨,利用机械搅拌发泡工艺,预制备出高气孔
本文简要阐述了岩石的水理性质:以饱和岩石试样与干燥岩石试样的单轴抗压对比试验,说明了在水的影响下,岩石的抗压强度大幅降低;概述了渗流的试验装置、方法,并对渗透试验的结果进
汽车作为现代文明的标志,在为人们提供便捷、高效出行服务的同时,也产生了环境污染、能源短缺以及安全频发等诸多负面效应。随着我国改革开发的逐步深化,国民经济持续快速发展,由
本文针对饮用水中可能存在的环境激素和农药残留具有含量低、组成复杂的特点,建立了基于广谱固相萃取和高效液相色谱-质谱联用的多组分环境激素同时测定分析方法。本文所选定
在互联网和移动通讯设备高度普及的新时代,也变相使不法分子的犯罪成本得到了很大程度上的降低.从我国实际情况看,电信诈骗犯罪屡禁不绝,在社会上影响面极广,并且有着极大的