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聚四氟乙烯(PTFE)基复合介质基板介电常数小,介电损耗低,是理想的微波介质材料。在无线网络、卫星导航、雷达通讯等领域有广泛的应用。各国科研工作者通过应用不同的增强材料研发了一系列的聚四氟乙烯基复合基板材料,其中美国Rogers公司研发微波复合基板材料的技术位于世界前列,其产品更是典型的代表。研究高性能的聚四氟乙烯复合基板材料具有重要商业价值和科技意义。本文以PTFE为基体,玻璃纤维毡(GFM)、玻璃纤维布(GFC)作为增强材料,制备出特定性能的复合介质基板并且对PTFE/GFM复合介质基板、PTFE/GFC复合介质基板和PTFE/GFC/GFM复合介质基板进行研究。研究内容主要如下:1、GFM增强PTFE复合基板研究:系统地研究了预烧工艺、叠层工艺对复合基板介电性能、吸水率等性能的影响以及浸渍方式对复合基板薄板的性能影响。研究发现:(a)制定了五种不同的预烧工艺,发现采用230℃预烧并且保温2h能够有效排放掉浸渍片内的表面活性剂等有机小分子和GFM内大部分的胶黏剂,有利于获得性能优异的复合基板。采用此预烧方式得到的微波复合基板的介电损耗较低,为0.0007,介电常数为2.13,吸水率为0.022%,各项性能较为优异。(b)采用五种叠层工艺,发现随着PTFE/GFM粘结片层数的增加,PTFE与玻璃纤维粘接更充分,两者之间的间隙减少,界面增加导致介电损耗和介电常数温度系数增大,层数为8时,获得性能优异的基板材料,介电常数为2.21,损耗为0.0012,吸水率为0.024%。(c)对于PTFE/GFM复合基板薄板的制备采用五种浸渍方式,随着浸渍浓度降低,基板厚度降低,介电常数和介电损耗增加,制备的复合基板10 GHz下的介电常数低于2.5,介电损耗低于0.0018。2、GFC增强PTFE复合基板研究:(a)采用五种乳液浓度制备PTFE/GFC复合基板,得出60%的时候得到的介电性能最优异,介电常数为2.81,介电损耗为0.0033,吸水率最小为0.051%。(b)通过叠加不同层数的PTFE膜片来提升复合基板的性能,发现随着PTFE膜片增加,介电常数从2.29降低至2.23,介电损耗从0.0013增加至0.0018。(c)采用不同叠层数制备PTFE/GFC复合基板,发现随着PTFE/GFC粘结片层数的增加,PTFE与玻璃纤维之间的间隙减少,复合基板的介电常数降低,介电损耗增大,当层数为9时,厚度为0.87 mm,PTFE与玻璃纤维的间隙较少,其性能优异,介电常数为2.21,损耗为0.0010,吸水率为0.013%。3、PTFE/GFC/GFM复合基板和SiO2掺杂PTFE/GFM复合基板研究:(a)研究不同层数PTFE/GFC粘结片的PTFE/GFC/GFM复合基板,发现随着层数的增加,复合基板的厚度增加,介电常数从2.21增至2.25,介电损耗0.0014增加至0.0024,吸水率的变化范围是0.009%0.014%(b)研究了不同浓度偶联剂对SiO2掺杂PTFE/GFM复合基板的影响,发现偶联剂浓度达到7.5%时,浸渍效果更好,乳液静置40 min后只有少量沉淀,得到性能优异的复合基板,介电常数为2.33,介电损耗为0.0015。