李 曹^1,2    刘孝波¹

（1.中国科学院成都有机化学研究所，四川 成都，610041；2.中国科学院研究生院，北京，100039）

    摘要：通过溶胶–凝胶法原位合成具有较高介电常数的聚芳醚腈的TiO₂杂化薄膜，采用红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜分析表明，TiO₂以纳米离径均匀分散在薄膜中。薄膜的介电常数与TiO₂的含量呈线性增长关系，在ω(TiO₂)为20％时达到6.21，并且介电强度没有明显的下降。综合各项性能分析显示ω(TiO₂)为15％的杂化薄膜具有优良的力学性能、热性能和介电性能。

    关键词：聚芳醚腈  二氧化钛  纳米杂化材料  薄膜  介电性能

    中图分类号：TQ 326.5    文献标识码：B    文章编号：1002-1396（2005）04-0018-04

    高能量密度电容器要求介电材料不但具有较高的介电常数，还应具有一定的击穿强度（E_BD）。今年来，杂化材料研究为开发既具有高介电常数又具有优良力学性能的材料提供了空间。

    聚芳醚腈（PEN）具有优良的耐热和力学性能及化学稳定性，应用于军事和航空航天领域。相比其他特种工程塑料，PEN具有较好的加工性能，除熔融加工外，还可采用溶液加工，这为杂化材料的制备提供了可能性。溶胶–凝胶法广泛应用于含纳米TiO₂杂化材料的制备。本工作利用PEN的优良性能结合TiO₂的高介电性，采用原位溶胶–凝胶法和流延成膜法制备PEN的TiO₂杂化薄膜，并研究薄膜的力学和热性能以及介电性能。