编号：CYYJ03212

篇名：硅烷偶联剂改性对SiO2/PI复合材料热力学与介电性能的影响

作者： 李亚莎 宋鹏 谢昊 陈董董 孟凡强 周文戟

关键词： 聚酰亚胺 硅烷偶联剂 热力学 介电性能 相容性

机构： 三峡大学电气与新能源学院 国网济宁供电公司 国网黄冈供电公司

摘要： 为了研究硅烷偶联剂改性对SiO2/PI复合材料热力学与介电性能的影响及其内在机理,采用分子动力学模拟的方法建立纯聚酰亚胺、SiO2/PI以及SiO2表面硅烷偶联剂接枝密度为6%和12%的SiO2/PI复合模型,计算4组模型的溶解度参数、相互作用能、玻璃化转变温度、杨氏模量、剪切模量、均方位移、自由体积分数、相对介电常数和电气强度。结果表明:硅烷偶联剂改性显著提升了复合材料的热力学与介电性能,接枝密度对改性效果有明显影响,其中硅烷偶联剂接枝密度为6%的SiO2/PI复合体系热力学性能最好,同时保持较低的相对介电常数和较高的电气强度。此外,接枝硅烷偶联剂的两个体系具有较小的自由体积分数和均方位移,以及较大的溶解度参数和相互作用能,表明限制分子链的运动以及提升SiO2与PI基体间相容性是改善复合材料热力学与介电性能的关键。