462 matches
-
Proprietățile electroizolatoare ale filmelor de polimeri se evaluează pe baza valorilor constantei dielectrice a materialului. Materialele care se caracterizează prin constantă dielectrică mai mică de 4 au fost utilizate în industria electronică, având performanțe mai mari decât materialele ceramice. Constantele dielectrice ale poliimidelor sunt în jur de 3,5 permițând astfel utilizarea acestora pe scară largă ca filme electroizolatoare. 2.2. Sinteza polieterimidelor Polieterimidele sunt polimeri care conțin în structura lor cicluri imidice și legături eterice alături de nuclee aromatice. Acestea pot
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
de săruri, observate în cazul reacționării diaminelor alifatice cu dianhidride. S-a observat faptul că prin creșterea conținutului în grupe alifatice are loc o scădere a temperaturii de tranziție sticloasă, a stabilității termice, a indicelui de refracție și a constantei dielectrice și o creștere a coeficientului de dilatare termică. Polimerii au prezentat temperaturi de tranziție sticloasă în intervalul 88-224°C. Temperaturile la care aceștia pierd 5% din greutate, din analizele termogravimetrice efectuate în aer, au fost în domeniul 450- 514°C.
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
sticloasă în intervalul 88-224°C. Temperaturile la care aceștia pierd 5% din greutate, din analizele termogravimetrice efectuate în aer, au fost în domeniul 450- 514°C. Polimerii au avut indice de refracție scăzut, în limitele 1,598-1,662 și constanta dielectrică în intervalul 2,55-2,76. O biseteranhidridă care conține substituenți de brom și grupe izopropilidenice, dianhidrida 3,3 ',5,5 r-tetrabrom-2,2-bis[4-(3,4dicarboxifenoxi)fenil]propan, s-a obținut prin reacția 4- nitroftalonitrilului cu 3,3',5,5'-tetrabrom-bisfenol
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
reacția cu diferite diamine aromatice [32]. Polieterimidele care conțin unități 4-ftalimidice au avut masă moleculară mai mare cu toate diaminele aromatice utilizate, în contrast cu cele care conțin unități 3ftalimidice și care au prezentat mase moleculare mult mai reduse. Spectroscopia de relaxare dielectrică a indicat faptul că, în cazul acestui grup de polimeri, rapoartele mobilității locale ale lanțurilor macromoleculare sunt comparabile și facilitează difuzia gazelor. O corelație liniară a fost găsită între coeficientul de permeabilitate și volumul liber. Introducerea de lanțuri laterale sau
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
intervalul 223-288°C. Polimerii substituiți cu grupe metil au prezentat temperaturi de tranziție sticloasă mai ridicate, temperatura inițială de descompunere mai scăzută și solubilitate mai redusă în solvenți organici. 2.5. Polieterimide fluorurate O metodă eficientă de reducere a constantei dielectrice o constituie introducerea de atomi de fluor în catena unei polieterimide. Așa cum se știe atomul de fluor are caracteristici unice, cum ar fi electronegativitatea și polaritatea scăzută. Introducerea atomilor de fluor în catena unui polimer reduce absorbția de umiditate, indicele
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
F. Alte efecte ale grupelor hexafluorizopropilidenice sunt creșterea temperaturii de tranziție sticloasă și a rezistenței la flacără concomitent cu reducerea cristalinității și absorbției de umiditate. De asemenea, grupele hexafluorizopropilidenice măresc volumul liber al polimerului îmbunătățind astfel solubilitatea și reducând constanta dielectrică. Au fost raportate polieterimide fluorurate cu stabilitate termică înaltă, solubilitate bună și proprietăți electrice excelente [46, 47]. Poliimidele sunt materiale slab hidrofile, fiind capabile să absoarbă umiditate până la 3% din greutatea lor [48]. Datorită permitivității dielectrice înalte a apei (srel
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
solubilitatea și reducând constanta dielectrică. Au fost raportate polieterimide fluorurate cu stabilitate termică înaltă, solubilitate bună și proprietăți electrice excelente [46, 47]. Poliimidele sunt materiale slab hidrofile, fiind capabile să absoarbă umiditate până la 3% din greutatea lor [48]. Datorită permitivității dielectrice înalte a apei (srel = 80) în comparație cu permitivitatea relativă a poliimidei (srel = aprox 3), chiar și la cantități relativ mici de apă absorbită, permitivitatea poliimidei crește cu până la 30% [49]. Un număr de studii au raportat rezultate bune cu senzori de
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
sintetizați în corelație cu structura chimică a acestora. Acești polimeri au fost solubili în solvenți organici precum Nmetilpirolidonă, N,N-dimetilformamidă,N,Ndimetilacetamidă, piridină și clorură de metilen. Temperaturile de tranziție sticloasă au variat în domeniul 209- 257°C. Constanta dielectrică și indicele de refracție s-au situat în domeniul 2,8-3,2 și respectiv 1,56-1,61. S-a demonstrat că absorbția de apă a polimerilor este în funcție de conținutul de fluor. Astfel, polieterimidele cu un conținut mic de fluor (11
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
solvenți organici, au fost obținute dintr-o diandidrida derivată de la fenolftaleină și diferite biseteramine fluorurate [55]. S-a găsit că diaminele care conțin grupe CF3 drept substituenți ai nucleelor benzenice pot contribui la îmbunătățirea solubilității, transparenței optice, și reduc constanta dielectrică și absorbția de umiditate. Cele mai multe filme de polimeri sunt slab colorate datorită formării complecșilor cu transfer de sarcină sau a structurii conjugate. Gradul de colorare al polimerului depinde de modul de imidizare utilizat. Metoda de imidizare termică a acidului poliamic
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
sticloasă ridicate (237-297°C) și temperatură de descompunere (10% pierderi în greutate) de peste 490°C, reziduu la descompunere fiind mai mare de 54% la temperatura de 800°C, în azot. Filmele de polimeri au prezentat proprietăți mecanice bune și constante dielectrice în intervalul 3,05-3,56 la 1 MHz, care au fost mai scăzute decât cele ale polimerilor similari ce nu conțin grupe trifluormetil. Polieterimide care conțin cicluri ortofenilenice și grupe trifluormetil, 23, s-au obținut din dianhidrida 1,2-bis(3
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
au temperatura de tranziție sticloasă în domeniul 185-270°C, temperatura de înmuiere în intervalul 184-275°C și temperatura la care pierd 10% din greutate mai mare de 460°C. Absorbția de umiditate a fost de maxim 0,7% iar constanta dielectrică a avut valori scăzute, în intervalul 2,78-3,26. Polimerii care conțin și grupe hexafluorizopropilidenice au avut cele mai scăzute valori ale constantei dielectrice datorită efectului cumulat al grupelor hexafluorizopropilidenice și trifluormetil care măresc volumul liber și hidrofobicitatea. Co-polieterimidele fluorurate
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
mai mare de 460°C. Absorbția de umiditate a fost de maxim 0,7% iar constanta dielectrică a avut valori scăzute, în intervalul 2,78-3,26. Polimerii care conțin și grupe hexafluorizopropilidenice au avut cele mai scăzute valori ale constantei dielectrice datorită efectului cumulat al grupelor hexafluorizopropilidenice și trifluormetil care măresc volumul liber și hidrofobicitatea. Co-polieterimidele fluorurate 24 au fost obținute prin reacția dianhidridei bis[4-(3,4dicarboxifenoxi)fenil]propan cu m- fenilendiamina și 1,4-diamino-2,3-bis(perfluoroalchilmetil)butan [57]. Grupele
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
g. Stabilitatea termică a fost de peste 500°C, iar temperatura de tranziție sticloasă a variat în intervalul 289-326°C. 2.7. Polieterimide cu segmente siloxanice În general, polisiloxanii au multe proprietăți caracteristice, ca stabilitate termooxidativă, permeabilitate pentru gaze și constantă dielectrică joasă, care nu pot fi atinse de alte sisteme polimerice. Totuși, datorită temperaturilor de tranziție sticloasă joase, ei au aplicații reduse ca materiale performante rezistente la temperatură înaltă. Pe de altă parte, polimerii complet aromatici sau heterociclici pot fi folosiți
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
polimeri să prezinte proprietățile excelente ale poliimidelor, cum ar fi stabilitate termică și rezistență mecanică, precum și unele proprietăți ale siloxanilor, cum ar fi ductibilitate, adezivitate, absorbție de umiditate scăzută. Prin urmare, copolimerii poliimid-polisiloxanici prezintă unele avantaje cum ar fi constantă dielectrică joasă, adezivitate superioară, absorbție de umiditate scăzută. Metoda de sinteză ce implică reacția unei dianhidride aromatice cu un oligomer polidimetilsiloxanic cu capete finale aminopropilice este cea mai utilizată pentru obținerea unor astfel de polimeri [72]. În ultima decadă au fost
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
astfel de polimeri [72]. În ultima decadă au fost raportate câteva tipuri de copoliimide conținând secvențe polisiloxanice în catenele macromoleculare, polisiloxan-bloc-poliimide. In comparație cu poliimidele clasice, acestea se caracterizează prin solubilitate îmbunătățită, absorbție de umiditate scăzută, stabilitate termooxidativă bună, constantă dielectrică joasă. Asemenea materiale pot fi utilizate ca adezivi de înaltă performanță, acoperiri speciale sau membrane de separare pentru gaze [73]. Proprietățile adezive depind în mare măsură de conținutul și lungimea segmentului polisiloxanic. O cerere tot mai mare de materiale de
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
67g au fost în domeniul 375-385 nm, în timp ce maximele de emisie ale polimerilor 67d și 67h au fost în domeniul albastru al spectrului vizibil (410-412 nm). Proprietățile electroizolatoare ale filmului de polimer 67e au fost evaluate pe baza măsurării constantei dielectrice, a pierderilor dielectrice și a variației acestora cu temperatura [9799]. Figurile 2.13 și 2.14 prezintă dependența funcție de frecvență a părții reale și a părții imaginare din permitivitatea complexă a polimerului 67e, la diferite temperaturi luate în domeniul -100
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
în domeniul 375-385 nm, în timp ce maximele de emisie ale polimerilor 67d și 67h au fost în domeniul albastru al spectrului vizibil (410-412 nm). Proprietățile electroizolatoare ale filmului de polimer 67e au fost evaluate pe baza măsurării constantei dielectrice, a pierderilor dielectrice și a variației acestora cu temperatura [9799]. Figurile 2.13 și 2.14 prezintă dependența funcție de frecvență a părții reale și a părții imaginare din permitivitatea complexă a polimerului 67e, la diferite temperaturi luate în domeniul -100°C până la 180
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
variației acestora cu temperatura [9799]. Figurile 2.13 și 2.14 prezintă dependența funcție de frecvență a părții reale și a părții imaginare din permitivitatea complexă a polimerului 67e, la diferite temperaturi luate în domeniul -100°C până la 180° C. Constanta dielectrică (s') crește odată cu scăderea frecvenței și cu creșterea temperaturii. Astfel se observă ca s' scade foarte puțin cu frecvența la temperaturi mici (-100°C) și moderate (20°C). O creștere a s' a fost observată la temperaturi înalte și frecvențe
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
foarte puțin cu frecvența la temperaturi mici (-100°C) și moderate (20°C). O creștere a s' a fost observată la temperaturi înalte și frecvențe mici. Această comportare poate fi atribuită dependenței de frecvență a mecanismului de polarizare. Mărimea constantei dielectrice este dependentă de abilitatea unităților polarizabile de a se orienta destul de repede astfel încât sa fie în concordanță cu câmpul electric alternant [100]. Valorile constantei dielectrice la 100 Hz, 10 kHz și 1 MHz, la temperatura camerei, au fost 3,06
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
mici. Această comportare poate fi atribuită dependenței de frecvență a mecanismului de polarizare. Mărimea constantei dielectrice este dependentă de abilitatea unităților polarizabile de a se orienta destul de repede astfel încât sa fie în concordanță cu câmpul electric alternant [100]. Valorile constantei dielectrice la 100 Hz, 10 kHz și 1 MHz, la temperatura camerei, au fost 3,06, 3,03 și respectiv 3. Se poate vedea că valoarea constantei dielectrice la 10 kHz este mai mică în comparație cu acea a filmului poliimidic H, poliimida
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
repede astfel încât sa fie în concordanță cu câmpul electric alternant [100]. Valorile constantei dielectrice la 100 Hz, 10 kHz și 1 MHz, la temperatura camerei, au fost 3,06, 3,03 și respectiv 3. Se poate vedea că valoarea constantei dielectrice la 10 kHz este mai mică în comparație cu acea a filmului poliimidic H, poliimida 1, preparată din dianhidridă piromelitică și 4,4'diaminodifenileter, care este una dintre cele mai preferate poliimide folosită ca dielectric în microelectronică și care are constanta dielectrică
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
dielectrice la 10 kHz este mai mică în comparație cu acea a filmului poliimidic H, poliimida 1, preparată din dianhidridă piromelitică și 4,4'diaminodifenileter, care este una dintre cele mai preferate poliimide folosită ca dielectric în microelectronică și care are constanta dielectrică 3,5. Aceasta se poate explica prin prezența în catena macromoleculară a segmentelor polisiloxanice și a grupelor izopropilidenice care reduc absorbția de umiditate și măresc volumul liber. Variația pierderilor dielectrice (s") în funcție de frecvență la diferite temperaturi este arătată în figura
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
poliimide folosită ca dielectric în microelectronică și care are constanta dielectrică 3,5. Aceasta se poate explica prin prezența în catena macromoleculară a segmentelor polisiloxanice și a grupelor izopropilidenice care reduc absorbția de umiditate și măresc volumul liber. Variația pierderilor dielectrice (s") în funcție de frecvență la diferite temperaturi este arătată în figura 2.14. La temperaturi mici și moderate valorile coeficientului de pierderi dielectrice sunt mici pe tot intervalul de frecvență. Valorile mici ale pierderilor dielectrice relevă o conversie redusă a energiei
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
a segmentelor polisiloxanice și a grupelor izopropilidenice care reduc absorbția de umiditate și măresc volumul liber. Variația pierderilor dielectrice (s") în funcție de frecvență la diferite temperaturi este arătată în figura 2.14. La temperaturi mici și moderate valorile coeficientului de pierderi dielectrice sunt mici pe tot intervalul de frecvență. Valorile mici ale pierderilor dielectrice relevă o conversie redusă a energiei electrice în căldură în materialul dielectric. Este avantajos să avem valori mici atât ale constantei dielectrice cât și ale pierderilor dielectrice deoarece
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
și măresc volumul liber. Variația pierderilor dielectrice (s") în funcție de frecvență la diferite temperaturi este arătată în figura 2.14. La temperaturi mici și moderate valorile coeficientului de pierderi dielectrice sunt mici pe tot intervalul de frecvență. Valorile mici ale pierderilor dielectrice relevă o conversie redusă a energiei electrice în căldură în materialul dielectric. Este avantajos să avem valori mici atât ale constantei dielectrice cât și ale pierderilor dielectrice deoarece, în acest caz, semnalele electrice vor pierde mai puțin din intensitate în
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]