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本论文根据高性能有机低介电常数材料对高耐热性的要求为基础,设计、合成了几种新型热固性有机低介常数电材料,并对其性能进行了研究。 第一部分我们以高耐热的聚间苯为主链,合成了一个以炔丙基醚为官能团的聚间苯PE-PMP。首先,PE-PMP显示出良好的溶解性和成膜能力,其经过旋涂所成的薄膜具有极好的表面平整性。当其在高温下固化后,可形成交联的网状结构,并显示出良好的热稳定性(T5d=471℃,Tg>330℃,CTE=30.6 ppm/℃)、极高的机械性能(室温和300℃时储能模量分别为7.5 GPa和4.0 GPa)和良好的介电性能(在频率介于2 MHz到30 MHz之间平均介电常数为2.93)。 第二部分我们设计并合成了一种含有可固化基团的新型双酚和双胺,并将其应用到低介电聚酰亚胺的合成中。由于新的双胺中柔性季碳结构以及大位阻基团-CF3和苯并环丁烯的作用,聚酰亚胺PIa-c显示出良好的溶解性和成膜能力。通过加热固化,PIa-c显示出极高的热稳定性(T5d>510℃,Tg>400℃)、良好的耐溶剂性和介电性能,其中PIb的介电常数可达2.80。此外,将BCB-Diamine作为添加剂应用到传统聚酰亚胺的共聚中时,其可以在较低添加量的条件下(小于10%),有效地提高聚酰亚胺的储能模量(提高13%)、抗张强度(提高29%)和玻璃化转变温度以及降低材料的热膨胀系数。 第三部分我们将微孔聚合物的制备概念引入到低介电常数材料的设计中,合成了具有微孔结构的苯并环丁烯基树脂和全氟环丁基树脂。其中对苯并环丁烯基树脂的研究表明,刚性的四苯基硅烷骨架通过交联,能够有效的构建微孔结构,并且苯并环丁烯完全的固化能够提升微孔的尺寸以及降低材料的密度。完全固化后的Si(BCB)4显示出7.6(A)的平均孔径,有效地将苯并环丁烯基树脂的介电常数降低到了2.57。此外,Si(BCB)4还显示出良好的加工性能、极高的热稳定性(T5d=513℃,CTE=20.5 ppm/℃)以及低的吸水率(0.25%)。全氟环丁基树脂的研究中,我们首先通过发展合成三氟乙烯基醚的新方法,合成了具有四官能度三氟乙烯基醚的四苯甲烷衍生物TPM-TFVE。该单体经过热交联,形成了平均孔径为8(A)的微孔型全氟环丁基树脂。由于高含量的微孔结构和氟元素,该聚合物显示出极好的介电性能,其在高达5 GHz频率下的介电常数和介电损耗分别为2.36和1.29×10-3。除此之外,聚合物也显示出极低的吸水率(0.08%)、良好的透光性(大于93%)、优异的热稳定性(T5d=492℃,Tg>400℃,CTE=51.1 ppm/℃)和高的储能模量(室温和400℃时储能模量分别为4.95 GPa和2.7 GPa)。