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高强度、低介电PBO纳米纤维复合膜的层状结构构筑及其界面作用机理研究
发布时间: 2025-08-26
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术,无机非金属材料
成果介绍
本项目针对高强度低介电PBO纳米纤维复合膜开展了充分、深入、细致的研究工作，以5-氨基-2-(4-氨基苯基)苯并噁唑（BOA）为插层单体，创新性利用氨基与氟原子的氢键作用将BOA锚定在氟化石墨烯（FG）表面，随后基于BOA发展PBO原位聚合关键技术，高效解决了FG在PBO基体中的分散难题。研究发现，FG/PBO复合膜表现出优异的综合性能，其拉伸强度和模量最高可达371.2 MPa和6.7 GPa，耐热温度高达620.6 ℃，而介电常数则可低至2.09，同时72小时的饱和吸水率仅为0.8%。这种新型薄膜有望被应用于5G通信和微电子封装等领域，该研究可为极端环境下的新型高性能电介质材料的结构设计和性能研究提供理论指导。
成果亮点
发现硫酸钠可显著抑制强酸对PBO短纤的剥离作用，创新性设计选择性剥离策略，实现了PBO短纤和PBONF在强酸体系中的共存，发展出制备PBO微纳复合膜的关键技术。其中，高结晶度的PBO短纤作为骨架起承载作用，而高表面积的PBONF则起到粘接和高效传递应力的作用。二者的协同作用使PBO微纳复合膜表现出极佳的力学性能。其拉伸强度和模量最高可达351 MPa和9.7 GPa，比未改性的PBO原纸分别提高了80.7和5.9倍。而且，复合膜还具有传统浸胶改性的PBO纸所不具备的折叠韧性，即使经过上千次折叠，其力学性能也未见明显下降。
团队介绍
长安大学（Chang’an University），位于陕西省西安市，简称“长大”，直属国家教育部，是国家首批“211工程”重点建设大学、国家“985工程优势学科创新平台”建设高校、国家“双一流”建设高校。入选国家“111计划”、“双万计划”、教育部“卓越工程师教育培养计划”、国家建设高水平大学公派研究生项目、世界能源大学联盟成员高校，丝绸之路大学联盟，是高水平行业特色大学优质资源共享联盟。
成果资料
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