高介电常数EP/BT复合材料介电性能的研究

选用粒径从100 nm～1 μm的钛酸钡(BT)粉末与环氧树脂(EP)采用溶液共混法制备了0～3型两相复合材料,并研究了复合材料的介电性能包括介电常数、介电损耗以及击穿场强.结果表明,复合材料的介电性能不只与陶瓷相的体积分数有关,还与陶瓷相中BT颗粒的粒径大小相关.运用SEM手段对复合物的微观形貌进行了表征.     

介电陶瓷/导热硅橡胶复合材料的制备及介电性能研究

针对单一导热填料在高填充量下也无法同时提高硅橡胶介电、导热性能的问题,采用介电陶瓷钛酸锶(ST)、导热填料氮化硅(Si_3N_4)复合填充制备了Si_3N_4/ST/硅橡胶复合材料,研究了复合材料的介电和导热性能。采用LCR频谱分析仪和导热系数测试仪分别测试复合材料的介电常数和导热系数。结果表明:Si_3N_4与ST的共同填充提高了复合材料的介电性能和导热系数;Si_3N_4填充量为15%(体积分数,下同)时,Si_3N_4/硅橡胶复合材料的介电常数达到最大值5.4F/m;在Si_3N_4填充量保持不变、ST填充量为20%时,复合材料介电常数为纯硅橡胶介电常数的2.3倍,介电损耗保持在0.05以下,导热系数是纯硅橡胶的3倍。     

纳米AlN/EP导热绝缘胶的制备及其性能研究

采用纳米AIN作为导热填料,经硅烷偶联剂KH-570表面改性后与环氧树脂(EP)共混制备了导热绝缘胶.通过红外光谱(FT-IR)、接触角方法对改性后纳米AIN进行分析和表征,结果表明,KH-570成功包覆到了纳米AIN表面,粉体由亲水性变为疏水性;对于纳米AIN/EP导热绝缘胶,随着改性纳米AIN填充量的增加,导热率呈上升趋势;当KH-570用量为3.5%、纳米AIN量为20%时,导热率达到0.632W/(m·K),是纯环氧树脂胶的3倍多;此时体积电阻率为2.6×1013Ω·cm,剪切冲击强度为11.9×1015J/m2.     

MWNTs/PVDF复合材料导电和介电性能的研究

用熔融共混和热压工艺制备了多壁碳纳米管(MWNTs)和羧基化多壁碳纳米管(MWNTs-COOH)填充聚偏氟乙烯(PVDF)复合材料.研究了多壁碳纳米管体积含量、测试频率和温度对复合体系的电性能的影响.实验发现,MWNTs-COOH/PVDF复合体系的渗流阈值和渗流阈值附近的介电常数明显大于MWNTs/PVDF体系.利用渗流理论、Maxwell-Wagner界面极化效应和微电容模型解释了实验现象.     

石墨烯/环氧树脂复合材料的介电性能研究

通过Staudenmaier法制备了完全氧化的氧化石墨(GO),并通过高温热膨胀制备了单层石墨烯(graphene)。用FT-IR和TG对GO的氧化程度、含氧官能团进行了表征,用SEM和TEM对天然石墨(NG)、GO和graphene的微观结构进行了分析。利用超声共混法制备了graphene/环氧树脂介电纳米复合材料,介电性能的测试表明,graphene的加入使环氧树脂介电常数大幅提高,当graphene添加量为0.25%(质量分数)时,材料介电常数达到25,是纯环氧树脂的4倍,介电损耗0.11。这为石墨烯在介电储能方面的应用和低成本介电复合材料的制备提供了新思路。     

双马来酰亚胺/钛酸钡复合材料介电性能的研究

以双马来酰亚胺（BMI）为树脂基体，压电陶瓷BaTiO，为功能填料，采用浇铸的方法制备了BMI/BaTiO3复合材料。考察了复合材料的介电性能，并用多种混合法则对复合材料的介电常数进行拟合分析。研究结果表明，BaTiO3含量的增加提高了材料的介电常数，同时增加了材料的介电损耗；BMUBaTiO3复合材料的介电性能具有良好的频率稳定性：使用Lichterecker混合规则的拟合结果与实验测试结果具有很好的一致性。     

SiO2—AlN复合材料的介电性能—温度特性和频率特性

研究了SiO2-AlN复合材料介电性能随测试温度和测试频率变化的温度特性和频率特性,结果说明：SiO2-AlN复合材料的极化机理表现为空间电荷极化。介电性能的温度特性说明1350℃下热压烧结的SiO2-AlN复合材料民损耗随测试温度基本不变,表现了与SiO2材料相一致的介电稳定性,并基于Debye弛豫方程作了分析。介电性能的频率特性说明了极化弛豫普适关系适用于SiO2-AlN复合材料。     

AlN/EP导热绝缘灌封材料的制备及性能研究

以微米级A1N为导热填料，与环氧树脂共混制备了导热绝缘胶，并研究了AIN的含量对AIN／EP复合材料导热系数和介电常数的影响。当AIN的质量分数从0％增加到56％时，AIN／EP复合材料的导热系数从0．188W／（m·K）增大到0．869W／（m·K），是纯环氧树脂的4倍多；介电常数也从3．56增大到8．51，满足绝缘...     

MWNTs/PVDF复合材料的介电性能

基于熔融法制备多壁碳纳米管(MWNTs)/聚偏氟乙烯(PVDF)基复合材料,研究不同含量的MWNTs对MWNTs/PVDF复合材料介电性能的影响规律,并探讨其对复合材料介电常数的影响机制。结果表明,随着MWNTs含量的增加,复合材料中α-PVDF相转换成γ-PVDF相;通过宽频介电阻抗谱仪测试,发现介电常数随着温度的增加而增加,并向高温方向移动;在电场的作用下,添加MWNTs能加剧PVDF材料分子键的热运动以及极化现象。另外,研究发现,由于介电损耗降低,表明复合材料的介电性能得到了改善。     

MWNTs/PVDF复合材料导电和介电性能的研究EI

用熔融共混和热压工艺制备了多壁碳纳米管(MWNTs)和羧基化多壁碳纳米管(MWNTs-COOH)填充聚偏氟乙烯(PVDF)复合材料.研究了多壁碳纳米管体积含量、测试频率和温度对复合体系的电性能的影响.实验发现,MWNTs-COOH/PVDF复合体系的渗流阈值和渗流阈值附近的介电常数明显大于MWNTs/PVDF体系.利用渗流理论、Maxwell-Wagner界面极化效应和微电容模型解释了实验现象.     

铁氧体/碳化硅涂层复合材料的介电性能研究

在涤纶基布上进行铁氧体/碳化硅双层复合涂层整理,制备1.0mm涂层厚度的柔性纺织涂层复合材料。研究了铁氧体和碳化硅含量对复合材料介电性能的影响,并测试了该复合材料的力学性能。结果表明,该柔性涂层复合材料在低频范围内具备良好的介电性能,且具备一定的力学性能。     

碳化钛/环氧树脂纳米复合材料的介电性能研究

采用溶液混合随后热压的方法制备了TiC/epoxy纳米复合材料.运用渗流阈值理论解释了TiC/epoxy复合材料的介电行为.研究了复合材料介电常数与填料体积百分比含量和测试频率的关系.结果表明:当TiC体积百分比含量为0.192时,复合材料的介电常数高达214(103Hz).复合材料介电常数在高测试频率范围(104～106Hz)不随频率的变化而改变.     

聚苯胺复合材料的介电性能研究

首先探讨了掺杂剂种类、掺杂剂用量对聚苯胺/聚酰胺纤维复合材料介电常数实部、虚部、损耗角正切、表面电阻的影响;其次研究了其外观形貌。结果表明:掺杂剂种类、掺杂剂用量对聚苯胺/聚酰胺纤维复合材料介电常数实部、虚部、损耗角正切、表面电阻影响较大;制备的聚苯胺复合材料具备良好的介电性能和导电性。     

AlN—Mo复合陶瓷的介电性能研究

以AlN和Mo为原料,采用放电等离子体烧结技术（SPS）制备了AlN-Mo复合衰减材料。运用XRD、金相显微镜、介电频谱等测试手段对复合衰减陶瓷的相组成、显微组织、复介电常数和电阻率进行表征,研究了提高渗流阈值的方法和影响复合陶瓷介电性能的因素。结果表明,添加体积分数1％的Ni可以使复合陶瓷的渗流阈值达到23％（体积分数）;复合陶瓷的介电常数、损耗随Mo含量的增加而增大,同一组分复合陶瓷的介电性能可通过改变导电相的分布状态实现可控调节,并从复合陶瓷的显微组织、电阻率及介电理论上对上述结果予以解释。     

改性碳纳米管/环氧树脂复合材料的介电性能

实验采用混酸法对碳纳米管(CNTs)表面进行改性,制得羧基化碳纳米管(C-CNTs)。采用溶胶-凝胶法制得SiO₂包覆的C-CNTs (C-CNTs@SiO₂)、TiO₂包覆的C-CNTs (C-CNTs@TiO₂),采用原位聚合法制得聚苯胺包覆的C-CNTs (C-CNTs@ PANI)。以环氧树脂(EP)为基体材料,通过溶液共混法制备出C-CNTs/EP、C-CNTs@SiO₂/EP、C-CNTs@TiO₂/EP和C-CNTs@PANI/EP四种复合材料。研究结果表明:当掺杂相的质量分数均为1 wt%时,四种EP基复合材料的冲击强度相对于未改性的环氧树脂均有不同程度的提高。当掺杂相质量分数为7 wt%时,C-CNTs/EP、C-CNTs@SiO₂/EP、C-CNTs@TiO₂/EP和C-CNTs@PANI/EP四种复合材料的介电常数分别是EP的14.1、7.2、2.5、18.8倍。在实验掺杂量下,C-CNTs@SiO₂/EP和C-CNTs@TiO₂/EP的介电损耗几乎没有变化,C-CNTs@PANI/EP的介电损耗略有增加。当掺杂相质量分数为1 wt%时,C-CNTs@SiO₂/EP和C-CNTs@TiO₂/EP的击穿强度相对于EP明显提高。      

PVDF/改性BaTiO3复合材料介电性能研究

用硅烷和钛酸酯偶联剂对BaTiO3粉进行了表面处理，使用溶剂法制备了PVDF／BaTiO3复合薄膜，通过疏水亲油实验定性地分析了硅烷和钛酸酯偶联剂对BaTiO3粉的偶联作用可以改善PVDF／BaTiO3的界面结合，通过测定PVDF／BaTiO3的介电常数和介电损耗角正切值表征了复合材料的介电性能，PVDF／BaTiO3扫描电子显微镜（SEM）的微观形态分析发现，经过偶联剂表面处理，BaTiO3粉在PVDF中的分散情况改善，偶联剂的用量对微观形态影响较大。     

氰酸酯/BaTiO3复合材料的介电性能

以双酚A型二氰酸酯为树脂基体,平均粒径为3 μm的BaTiO3为功能填料,采用浇铸法研制氰酸酯复合电介质材料,考察了25℃,1MHz时氰酸酯/BaTiO3复合材料的介电性能.结果表明,BaTiO3含量的增加提高了材料的介电常数,减小了材料的介电损耗,并且最大填充量为体系总质量的60%,此时介电常数最大(15.823),介电损耗最小(0.0037);随着树脂转化率的增加,材料的介电常数先增大后减小,而介电损耗一直在减小;硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)显著改善了BaTiO3粒子在氰酸酯基体中的分散效果,提高了材料的介电常数,保持介电损耗不变.     

BN/GS填充EP导热绝缘复合材料的制备

采用化学还原法,利用氮化硼(BN)和氧化石墨烯(GO)制备了一种新型的具有三维网络结构的氮化硼/石墨烯(BN/GS)复合填料,并通过共混的方式制备了环氧树脂(EP)复合材料。运用包括高阻计及四探针测试系统等多种技术手段表征复合材料的结构和性能。研究结果表明,实验成功制备了具有三维网络结构的BN/GS复合填料,复合材料的热导率和热稳定性随着填料含量的增大而获得明显提升。由于GS在这种预制复合填料中的桥接作用,显著降低了界面热阻,BN/GS复合填料相比单一填料BN对复合材料热导率增加的效果更加突出,填料量达30wt%时,BN/GS/EP的热导率达到EP的热导率的5.38倍;由于GS含量低以及BN隔断GS之间的电子传输,复合材料仍保持良好的电绝缘性能。     

BCTZ-环氧树脂复合材料的制备和介电性能研究

采用固相反应法制备了Ba0.96 Ca0.04 Ti0.8 Zr0.2 O3 (BCTZ)陶瓷粉末,然后采用溶液混合,热压的方法制备了BCTZ-环氧树脂(Epoxy)复合材料,研究BCTZ-环氧树脂复合材料介电性能与陶瓷含量、测试频率和温度的关系.结果表明,BCTZ-环氧树脂复合材料具有高的介电常数(48.6)和低的损...