一种介孔氧化硅薄膜材料的制备方法技术

一种介孔氧化硅薄膜材料的制备方法，将P123和PDMS-PEO加入到聚合氧化硅溶胶中形成低聚硅酸盐前躯体溶液，然后经老化、旋涂到硅片上，再经焙烧制得低介电常数介孔氧化硅薄膜材料；所述聚合氧化硅溶胶是将TEOS、水、盐酸和乙醇混合经回流制得的。本发明专利技术方法制得的氧化硅薄膜材料介电常数在1.9～2.8，且介电稳定性好；焙烧后骨架收缩率为8%～16%、其骨架稳定性能优异；同时该材料高温热稳定性及疏水稳定性好；薄膜的介孔孔径较小，且尺寸分布均匀，其比表面积、孔容和孔径可分别达600~1000m2g-1，0.35~0.65cm3g-1和4.5~6.2nm；总之，本发明专利技术方法制得的氧化硅薄膜材料特别适合用于低介电常数涂层、膜分离、传感器、光学材料等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米新材料
，具体涉及一种低介电常数介孔氧化硅薄膜材料的制备方法。
技术介绍
目前，国内外研究较多的低介电常数薄膜是多孔氧化硅薄膜，制备方法大多数采用传统的溶胶一凝胶(sol-gel)法。如Anderson Marc A等人于1993年申请的美国专利US5194200采用溶胶一凝胶法制备二氧化硅薄膜，利用硅的醇盐和氨水水解反应制备溶胶，溶胶渗析到PH值为8，然后酸化到pH值为3，将溶胶涂敷在支撑体上，该方法的缺点是必须通过控制环境湿度来控制干燥速度，从而防止膜的开裂，所得二氧化硅膜材料的孔径小于2nm。Webster Elizabeth等人于1993年申请的美国专利US 5269926中描述用溶胶一凝胶法制备二氧化硅膜，在溶胶干燥过程中，涂有二氧化硅溶胶的支撑体必须放在湿度100%的密闭的玻璃试管中，严格控制干燥条件，以免膜的开裂。上述溶胶一凝胶方法制备出的薄膜材料孔洞可以达到纳米级，但普遍存在以下不足:(I)孔径的大小很难控制；(2)材料孔径分布较宽，均匀性差；(3)材料的重现性不好。美国专利US 6270846公开了一种制造多孔氧化硅薄膜的方法，该方法包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介孔氧化硅薄膜材料的制备方法，其特征在于：将P123和PDMS?PEO加入到聚合氧化硅溶胶中，形成低聚硅酸盐前躯体溶液，然后在室温下老化4～6?h，将老化后的前躯体溶液采用1500?rpm左右的速度旋涂到硅片上、旋涂时间为28?s，将旋涂后所得涂层在空气气氛下110?℃焙烧4?h，再在大约400℃焙烧1?h，制得低介电常数介孔氧化硅薄膜材料；所述氧化硅溶胶是按摩尔比为1：72：0.004：33的TEOS，水，质量百分比浓度为37%的浓盐酸和无水乙醇在68～75?℃回流80～100?min制得的；以上反应物中，TEOS：P123：PDMS?PEO：水：37wt%HCl：无水乙醇的摩尔比为1：...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉荣，
申请(专利权)人：重庆文理学院，
类型：发明
国别省市：