介孔空心二氧化硅

低介电高击穿

采用模板法和逐层涂覆策略制备的功能化介孔空心二氧化硅颗粒，以仅5%的质量分数即显著提升聚酰亚胺复合薄膜的电击穿强度，同时实现低介电常数与匹配热膨胀系数。

Hou, Tianqi · Liu, Xia · 任俊文 · 徐显朕 · Lan, Di · Zhang, Siyuan · Guo H. · Guangrong, Wu · 贾梓睿 · 吴广磊

Journal of Materials Science and Technology 2025

具体参数

电击穿强度

{'zh': '323.41', 'en': '323.41'} kV/mm

热膨胀系数

{'zh': '23.5', 'en': '23.5'} ppm/°C

热稳定性 (T5%)

{'zh': '559.0', 'en': '559.0'} °C

介电常数

{'zh': '2.27', 'en': '2.27'}

技术优势

低填充高击穿

仅5%质量分数的介孔空心二氧化硅即显著提升击穿强度，介孔结构可有效抑制电子碰撞。

介电常数低

在1 MHz下介电常数仅2.27，满足高频高速信号传输对低介电材料的需求。

热匹配性好

热膨胀系数为23.5 ppm/°C，与铜等金属导体接近，可减少热循环下的界面应力。

热稳定性高

5%热失重温度高达559.0 °C，能够耐受功率器件的高温工作环境。

应用场景

• 功率器件封装：用作功率模块的绝缘灌封或基板材料，实现高耐压与热匹配。
• 低介电材料：用作层间介质，降低信号延迟与串扰。
• 高性能复合材料：作为聚合物基复合材料的增强填料，兼顾力学、热学与介电性能。
• 航空航天电子：用于航空电子设备封装，适应极端温度与振动环境。
• 微电子制造：适用于微电子制造中的绝缘层与钝化层，集成兼容性好。