SiO_(2)/PTFE复合介质材料热性能和介电性能的数值模拟

作者：刘曰利; 赵思杰; 陈文; 周静

来源：Acta Physica Sinica, 2022, 1-21.

• 数值模拟
• 热膨胀系数
• 介电常数

SiO_(2)/PTFE复合介质材料的热膨胀系数和介电常数主要受到SiO_(2)填充量的影响， 如何准确预测其影响至今仍是一个很大的挑战．在本工作中， 通过数值模拟系统地研究SiO_(2)/PTFE复合介质材料的热膨胀系数和介电常数．结果表明， 随着SiO_(2)填充量的增加， SiO_(2)/PTFE复合介质材料的热膨胀系数降低， 介电常数增加， 且与文献中报道数据取得良好的一致性．研究发现， 30 vol%实心SiO_(2)球/PTFE复合介质材料的热膨胀系数最小， 为75.00 ppm/K；而10 vol%空心SiO_(2)球/PTFE的介电常数最小， 为2.06．由于底部的实心SiO_(2)球充当支撑作用， 底部实心SiO_(2)球较密集的实心SiO_(2)/PTFE复合介质材料具有更低的热膨胀系数．SiO_(2)填料的大长径比会降低SiO_(2)/PTFE复合介质材料的热膨胀系数．成型工艺对实心SiO_(2)/PTFE复合介质材料的热膨胀系数几乎没有影响．该工作为通过调控SiO_(2)/PTFE复合介质材料的微观结构来控制其热膨胀系数和介电常数提供清晰的思路．

• 单位
  材料科学与工程学院; 材料复合新技术国家重点实验室; 武汉理工大学; 硅酸盐建筑材料国家重点实验室