Page 106 - 《橡塑技术与装备》2024年6期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

2.2 表面改性处理对复合介质材料介电性能 联剂比例为 1:1 的样品的吸水率降低约 64%，说明引
的影响 入过量的酸醇溶液会稀释偶联剂，影响偶联剂发挥改
采用不同比例（1:1、1:2、1:3）酸醇溶液改性的 性效果。
陶瓷粉制备的 PTFE/SiO 2 复合材料性能测试结果如表 2.5 表面改性处理对复合介质材料热膨胀性
1 所示。 能的影响
表 1 不同比例酸醇溶液改性处理制备复合材料的介电性 不同酸醇溶液与偶联剂比例热膨胀系数测试结
能、密度、吸水率和 CTE 对比 果如表 1 所示，三种条件样品的热膨胀系数无显著差
酸醇溶液与偶联 介电 损耗因 密度 吸水率 CTE
.
-6
-1
-3
剂比例 常数 子 /(g cm ） /% /(10 K ) 别。当配比为 1:1、1:3 时，采用表面改性处理的 SiO 2
1:1 2.944 0.0 020 2.076 0.11 48 制备的 PTFE/SiO 2 复合材料热膨胀系数均较低，降至
1:3 2.949 0.0 012 2.182 0.04 49
-6
1:6 2.946 0.0 019 2.100 0.07 56 50×10 K -1 以下。表面改性处理对复合材料 CTE 的影
响主要体现在微观界面区，PTFE 基体本身的膨胀系
不同酸醇溶液与偶联剂比例的改性处理剂制备的 数较大，无机填料的引入，可有有效约束 PTFE 膨胀。
PTFE/SiO 2 复合材料，介电常数无显著差别，这是因 因此，PTFE/SiO 2 复合材料界面相容性好有利于降低
为对于特定配方的复合材料，其介电常数主要与材料 复合材料的 CTE [2~3] 。
本征属性有较大关联 [2~3] ，与界面结合程度的相关性
较小，但是不同酸醇溶液与偶联剂比例对介质损耗的
3 结论
影响较大，当配比为 1:3 时，损耗因子降至 0.0 012， 酸醇溶液作为水解溶剂，对偶联剂改性作用的发
对比其他条件均降低了约 40%。良好的表面改性增强 挥可以起到促进作用。引入过量的酸醇溶液会稀释偶
了复合材料内部有机 - 无机界面结合性，有效避免微 联剂，影响偶联剂发挥改性效果。采用酸醇溶液作为
小缝隙，因而材料表现出较低的介电损耗。 水解试剂，采用硅烷偶联剂对无机填料表面进行改性
2.3 表面改性处理对复合介质材料致密度的 处理，可以有效改进复合材料的微观界面相容性。当
影响 酸醇溶液与偶联剂比例为 1:3 时，表面改性处理后的
影响复合材料的致密度的因素比较复杂，复合材 SiO 2 陶瓷粉制备出的 PTFE/SiO 2 复合材料各项性能指
料的组分、加工工艺、材料内部的气孔，甚至加工过 标最佳，介电常数、损耗因子、密度、吸水率和 CTE
程中引入的杂质，都会对致密度产生影响 [3] 。由表 1 分别达到 2.949、 0.001 2、 2.182、 0.04% 和 49×10 -6 K 。
-1
的测试结果可知，不同酸醇溶液与偶联剂比例对致密 上述指标满足 PTFE/SiO 2 在高频通讯领域中的应用。
度的影响较大，当配比为 1:3 时，采用表面改性处理的
3
SiO 2 制备的 PTFE/SiO 2 复合材料致密度达到 2.182 g/cm ， 参考文献 ：
高于其他配方，说明该配比条件处理的 PTFE/SiO 2 复 [1] 师剑英 . 浅析高频覆铜板的开发要点 ( 二 )[J]. 覆铜板资讯，
2018(2):32-37.
合材料微观孔隙率低，复合材料的致密度得到一定程
[2] 谭友洪 . 聚四氟乙烯基高频覆铜板制备及性能研究 [D]. 重庆
度的提升。致密度的变化趋势与介质损耗的变化趋势 理工大学，2023.
一致。 [3] 金霞，贾倩倩，张立欣，等 . 低温度系数 PTFE/SiO 2 复合材
料的制备及介电性能优化 [J]. 塑料科技，2021,49(04):15-19.
2.4 表面改性处理对复合介质材料吸水率的
[4] Chen Y C, Lin H C, Lee Y D. The effects of filler content
影响 and size on the properties of PTFE/SiO 2 composites[J].
复合材料表面及内部的气孔会使材料在使用环境 Journal of Polymer Research, 2003, 10:247-258
[5] 黄达斐，严长俊，李晓晨，等 . 陶瓷 /PTFE 复合介质基板新
中不可避免吸附水分，根据其他研究人员的成果，复
成型工艺的研究 [J]. 电子元件与材料，2014,04:17-21.
合材料的气孔中吸附的少量水分子会与其它分子的结 [6] 于丁丁 . SiO 2 /GF 填充 PTFE 基复合介质板性能调节与制备工
合，在一系列复杂的化学或物理作用下，复合材料吸 艺研究 [D]. 四川 ：电子科技大学，2017.
[7] 周茜，张瑶，陈蓉，等 .SiO 2 表面改性对高填充 SiO 2 / 聚四氟乙
水率进一步升高。由表 1 的测试结果可知，不同酸醇
烯复合薄膜性能的影响 [J]. 复合材料学报 :1-10[2020-03-28].
溶液与偶联剂比例对致密度的影响较大，当配比为 1:3
[8] 邓昌友 . 橡胶复合材料用无机填料表面改性技术研究进展 [J].
时， 采 用 表 面 改 性 处 理 的 SiO 2 制 备 的 PTFE/SiO 2 复 橡塑技术与装备，2023,49(09):1-4.
合材料吸水率最低，仅为 0.04%，对比酸醇溶液与偶

6
·52· 第 50 卷 第 期