中國粉體網訊 近年來，隨著5G商用時代的到來，微波介質陶瓷成為國內外的研究熱點，其中高介電常數的微波介質材料是器件小型化的關鍵所在。另外，器件要求信噪比越高越好，因此高介電常數的材料還應具備相對較低的介電損耗（tanδ）。傳統的微波介質陶瓷密度較大，不利于材料的輕量化。并且陶瓷材料一般脆性較高，給加工帶來極大困難，這些缺點嚴重限制了介質陶瓷的應用。
微波介質復合材料是由微波介質陶瓷與樹脂基體復合而成，兼具陶瓷優異的介電性能以及樹脂高可靠性的介質材料。通常經過覆銅后，制備成覆銅板，應用到基站天線、雷達系統、多層電路板等領域。由于樹脂密度較小且力學性能較佳，與陶瓷材料復合后一方面實現了材料的輕量化，另一方面提高了材料的力學性能。
近日，上海硅酸鹽研究所特種玻璃與微波介質課題組林慧興研究員與高性能陶瓷和超微結構國家重點實驗室黃健副研究員以及華東理工大學合作，通過冰模板法與樹脂真空浸漬相結合的方法構筑了具有并聯結構的polysilylaryl-enyne/Ca0.9La0.067TiO3復合材料，實驗結果表明，介電常數最高達到76.2，相比傳統的0-3型復合材料提升了2倍以上。導熱系數達到2.095W•m-1•K-1，相比于同體系的0-3型復合材料提升了1倍左右，實現了復合材料介電常數的大幅度突破。
并聯結構與0-3結構模式的介電模擬結果與實驗結果對比
上述工作近期以“Parallel Structure Enhanced Polysilylaryl-enyne / Ca0.9La0.067TiO3 Composites with Ultra-high Dielectric Constant and Thermal Conductivity”為題發表在ACS Appl. Mater. Interfaces (DOI: 10.1021/acsami.2c13522)，論文的第一作者為上海硅酸鹽所的博士后彭海益，通訊作者為林慧興研究員和姚曉剛副研究員。
信息來源：上海硅酸鹽研究所
（中國粉體網編輯整理/山川）
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