4G 통신 기술의 대중화와 5G 통신 기술의 지속적인 개발로 인해 고주파 통신 기술은 미래 발전 추세가 될 것이며, 그에 상응하는 고주파 및 저 유전체 재료 수요가 날로 증가하고 있습니다. 고주파 및 저 유전체 재료를 만족시킬 필요가 있습니다 고주파 조건 하에서의 유전 상수 및 유전 손실이 작고, 또한 재료 자체가 낮은 흡수성, 높은 내열성, 기계적 특성 및 가공성 등의 적용 조건을 충족시켜야한다. 플루오로 중합체는 Polytetrafluoroethylene (PTFE)과 같은 우수한 저 유전성 특성은 분자 불활성으로 인해 가공 성능이 나빠지므로 구리 호일과의 접착력을 높이기 위해 에칭 처리 표면에 있어야합니다. 다음 단계에서는 기계 가공이 가능한 고성능 불소 함유 저 유전체 재료를 개발하는 것이 중요합니다.
중국 과학 아카데미 유기 화학 연구소의 Fang Qiang 연구팀은이 분야에 대한 체계적인 연구를 수행하였으며, 트리 플루오로 비닐 에테르의 열 순환과 열가 교성 Fluoropolymers, 그리고 최근에 일련의 연구 결과를 달성했습니다. 다기능 (> 3) 매크로 모노머 전략의 디자인을 통해 여러 방향으로 폴리머 사슬 성장, 효과적으로 trifluorovinyl 에테르 모노머의 형성을 방지하기 어렵습니다 고 분자량 폴리머 결함.이 전략은 플루오로 폴리머의 가공성을 향상시킬 수있을뿐만 아니라 우수한 절연성, 내열성 및 투명성 등을 얻을 수 있습니다. 트리 플루오로 비닐 에테르 합성 방법에서 교묘하게 테트라 플루오로 에틸 에테르 반응의 제거를위한 알칼리성 강한 약 약 친 핵성 2,6- 디메틸 피 페리 딘 리튬 (LTMP), 테트라 - 치환 된 테트라 플루오로 트리 플루오로 에테르 에테르 테트라 페닐의 간단하고 높은 수율 메탄 (TPM-TFVE).이 분자는 사면체 골격을 가지고 있으며 미세 다공성 구조의 불소 중합체를 열 가교 결합시켜 얻을 수 있습니다.이 중합체는 10 MHz 이하의 유전 상수 5 GHz에서 2.29의 유전 상수 그리고 2.36 및 1.29 × 10 -3의 유전 손실은 각각 전통적인 상용 저 유전체보다 우수합니다 (Macromolecules 2016, 49, 7314).
실 세스 퀴 옥산 (POSS)은 고유 한 케이지 구조를 지닌 나노 물질로, 기계적 특성 및 유전체 특성 등을 향상시키기 위해 폴리머에 첨가제로 혼입되는 경우가 많습니다. POSS는 주로 불소의 기능화가 적습니다. fluorination의 효과적인 방법. 탐사 후, 효율적인 백금 - hydrosilylation 반응을 사용하여 그룹, 한 단계 반응은 플루오르 알킬화 및 기능화를 달성하기 위해 POSS POSS에 불소 함유 그룹을 소개하는 것입니다.이 방법은 어려운 용해성 및 내화성 POSS는 높은 투명성과 우수한 유전 특성을 나타내는 새로운 유기 - 무기 하이브리드 시트 및 필름을 용해, 용해 및 열 중합합니다 (5GHz에서). 전기적 상수 2.51, 유전 손실 3.1 x 10-3). 하이브리드 재료는 습한 환경에서도 안정된 유전 특성을 유지하여 고주파 통신에서 잠재적 인 응용 가능성을 보이고 있습니다 (ACS Applied Materials & Interfaces 2017, 9, 12782).
그룹은 Si-OH 그룹이 오르 가노 실록산의 가수 분해 및 축합에서 생성되고 Si-CH2-CH2- 세그먼트가 또한 하이드로 실릴 화 반응에서 생성된다는 것을 발견했다. 이들 그룹 및 세그먼트 이 문제를 해결하기 위해 연구 그룹은 불소 관능 화를위한 기본 산업 원료 테트라에 톡시 실란 (TEOS) 인 1 단계 Piers-Rubinsztajn 반응을 통해 열 중합 후 투명 박막을 형성 할 수 있으며 10GHz의 초고주파에서 유전 상수 2.50, 유전 손실 4.0 × 10-3의 우수한 성능을 나타내며, 일반적인 비 다공성 실리콘 이산화물 필름 및 폴리오 가노 실록산은 전형적으로 3.0보다 큰 유전 상수를 갖는다 (Macromolecules 2017, 50, 9394).
이 연구는 과학 기술부, 중국 자연 과학 재단, 중국 과학원 전략 과학 프로젝트 (범주 B)에 의해 지원되었다.
그림 1. tetrafunctional trifluorovinyl 에테르 모노머와 폴리머의 합성.
그림 2. 유기 - 무기 하이브리드 불소 POSS의 준비.
그림 3. TEOS 기반 불화 오르 가노 실록산 거대 단량체 및 고분자의 제조.
