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。     

SiO_2-AIN 复合材料的介电性能

热压烧结制备了ＳｉＯ２－ＡＩＮ复合材料,研究了烧结温度、第二相颗粒ＡＩＮ的引入量对ＡＩＮ颗粒补强ＳｉＯ２基复合材料介电性能的影响．结果说明：随着热压温度的提高,复合材料的介电常数增加,介电损耗减少;在一定的热压温度下,复合材料的介电常数和介电损耗随第二相颗粒ＡＩＮ的引入量的增加而增加。１ＭＨｚ时１０ｖｏｌ％ＡＩＮ－ＳｉＯ２复合材料的介电常数和介电损耗分别为４．１和９．０ｘ１０－４。从复合材料的组成和结构角度对以上结果予以解释。     

表面处理对CCTO/PVDF复合材料介电性能的影响

分别用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)和双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si69)对CaCu3Ti4O12(CCTO)进行处理,采用溶液法制备处理后的CCTO/聚偏氟乙烯(PVDF)复合材料。采用XRD和SEM对复合材料的物相及微观结构进行分析,研究复合材料的介电性能与CCTO表面处理的关系。结果表明:经过表面处理的CCTO添加到PVDF中,提高了PVDF的介电常数,尤其是采用Si69处理的CCTO/PVDF复合材料,在1000Hz下介电常数达到了85,是不经过改性的CCTO/PVDF复合材料的5倍。     

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。     

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.     

PST-PT/PVDF复合材料的制备及介电性能

采用先驱体合成法得到PST-PT陶瓷粉体,X射线衍射测试结果显示粉体为纯四方钙钛矿结构。SEM分析表明,其颗粒大小比较均匀,粒度约为500 nm。采用模压/固化工艺,制备了PST-PT/PVDF 0-3型复合材料。测试了PST-PT/PVDF 0-3型复合材料的介电性质,测试结果显示,其介电常数强烈地依赖于两相的相对比例、测试温度和测试频率。当PST-PT含量(质量分数)为9%时,复合材料介电常数大幅度提高,在40℃~60℃左右有一个极值峰出现。      

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。     

高介电常数PVDF/PZT/Terfenol-D复合材料的介电性能研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)为聚合物基体,PZT为陶瓷相,稀土铁合金粒子Tedenol-D为添加组分,运用聚合物熔融压片法制备了聚合物体积含量为30%的0.3PVDF/(0.7-f)PZT/fTerfenol-D三相复合材料.研究了Tedenob-D的体积含量、频率对复合材料介电性能的影响.结果显示:Tedenol-D粒子的加入,可以提高0.3PVDF/0.7PZT复合材料的介电常数,PVDF/PZT/Terfenol-D复合材料具有介电常数高、介电损耗小的特点.     

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.     

半胱氨酸改性纳米Ag/PVDF复合材料制备及介电性能研究

以半胱氨酸为改性剂,对纳米Ag进行表面修饰,制备了系列改性纳米Ag/PVDF复合材料;通过对复合材料的介电性能进行研究,结果表明,改性后纳米Ag在PVDF基体中的填充量能够得到迅速提高,体积分数可达到25%以上而不发生导电现象;当改性纳米Ag/PVDF复合材料中纳米Ag体积含量达到20%时,复合材料的相对介电常数达到了115,介电损耗保持在0.09以下;通过扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱和X射线衍射图谱分析表明,这种高介电常数,低介电损耗的性质来源于纳米Ag在聚合物基体中分散性的提高,改性纳米Ag表面连接的半胱氨酸改善了纳米Ag粒子与PVDF基体的界面相容性,提高了PVDF结晶体和纳米Ag在基体中的分散均一性,降低了聚合物基体内纳米Ag团聚和导电网络的形成几率,有效改善了金属/聚合物介电材料的加工条件,提高了聚合物的介电性能。     

基于改性BT提高PVDF复合材料介电性能的研究

以酒石酸为螯合剂对钛酸钡(BT)进行表面改性,制备改性BT/聚偏二氟乙烯(PVDF)两相复合材料,并对制备的复合材料做介电性能分析。结果表明：改性后的BT能显著地提高复合材料的介电性能,且随着改性BT体积分数的增加介电常数逐渐增大;当改性BT体积分数增加到70%时,复合材料的介电常数在100Hz处为174,达到了最大值,与此同时系列改性BT复合材料的介电损耗能保持在较低水平,在100Hz处均为0.05左右。通过Lichtenecker对数方程对复合材料介电性能增强机制分析发现,酒石酸在BT表面的改性显著地改善了BT与PVDF基体的相容性,在BT表面形成了高介电性的界面弛豫区域,从而迅速提高了聚合物的介电性能。     

PZT／PVDF复合材料的制备及介电性能

PZT材料具有高的介电常数,而PVDF有良好的柔韧性,采用化学溶解、旋涂成膜,并通过多层薄膜热压方法制备一定厚度的柔性PZT/PVDF复合材料.对其介电常数和介电损耗进行测量,并进行分析比较.由于复合材料具备高介电常数、低损耗和柔性的特点,可实现微带天线的小型化设计.     

铁氧体/碳化硅/石墨三层涂层复合材料介电性能

选用柔性涤纶针织物为基材,以铁氧体、碳化硅和石墨分别作为底层、中层和表层吸波剂,在基材上进行三层复合涂层整理,制备不同厚度的复合材料。探讨了底层、中层、表层厚度对介电常数实部、虚部和损耗角正切的影响。结果表明:该复合材料在低频段具备良好的介电性能,涂层厚度对介电常数实部、虚部和损耗角正切影响较大;底层铁氧体涂层厚度为0.5mm,中层碳化硅涂层厚度为0.3mm,表层石墨涂层厚度为0.3mm时,铁氧体/碳化硅/石墨三层涂层复合材料的介电常数实部、虚部、损耗角正切最大。     

SiO_2-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复合材料介电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极化弛豫普适关系适用于 SiO2-AlN复合材料。     

PVDF／PAn纳米复合材料的制备及介电性能的研究

以N—N二甲基甲酰胺为溶剂、十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂、过硫酸铵为氧化剂,利用聚偏氟乙烯（PVDF）中氟原子与苯胺分子中胺基氢原子之间的氢键作用,将苯胺小分子吸附于聚偏氟乙烯表面,然后经过乳液聚合反应,使聚苯胺（PAn）纳米颗粒均匀地包覆在聚偏氟乙烯表面,通过分子自组装过程制备出了具有核壳结构的聚苯胺包覆型PVDF／PAn纳米复合材料,用FT—IR、XRD、SEM、TH2818分析仪分析了材料的结构、形貌以及介电性能。     

拉伸速率对PVDF薄膜介电压电性能的影响

通过单轴拉伸工艺制备了PVDF压电薄膜,运用X射线衍射和FTIR分析技术分析了不同拉伸速率下薄膜的微观结构;并探讨了极化电场对薄膜压电介电性能的影响.结果表明PVDF经单轴拉伸后,体系中出现了压电性能很强的β相和γ相,而且拉伸速率越高,体系出现的β相和γ相越多.随着极化电场的升高,PVDF压电薄膜的压电应变系数升高,介电常数升高,介电损耗降低.     

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。     

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。     

KH-SiO2/PES/BMI-F51复合材料的介电性能

采用3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-560)修饰纳米二氧化硅(nano-SiO2)获得改性纳米二氧化硅(KH-SiO2)。以酚醛环氧树脂(F51)和双马来酰亚胺(BMI)作为基体,添加4%(质量分数,下同)聚醚砜(PES)和不同含量(0.5%~2.5%)的KH-SiO2,制备KH-SiO2/PES/BMI-F51多相复合材料。红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜结果表明:纳米SiO2表面修饰效果良好,纳米粒子团聚倾向减弱,粒径减小,比表面积增大。介电性能测试结果表明:随着KH-SiO2掺杂量的增加,材料的介电常数先降低后升高,介电损耗没有明显变化,体积电阻率和击穿强度先升高后降低。当KH-SiO2掺杂量为1.5%时,10Hz下介电常数和介电损耗角正切分别为4.55和0.0029,体积电阻率和击穿强度分别为1.74×10^14Ω·m和29.11kV/mm,比树脂基体提高了68.9%和35.9%。     

KNN/PVDF纳米复合膜的制备及介电性能研究

采用聚合物前驱体法合成了K0.5Na0.5Nb O3(KNN)纳米粉体。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明,制备出的KNN粉体为单一的纯钙钛矿结构,并且其晶粒尺寸在15~25 nm之间。采用溶液混合法制备了KNN/聚偏氟乙烯(KNN/PVDF)纳米复合膜,研究了KNN纳米粉体的含量对复合膜微观形貌和介电性能的影响。结果表明,KNN纳米粉体均匀地分散在聚偏氟乙烯(PVDF)基体中,KNN/PVDF复合膜材料的介电常数和介电损耗均随着KNN含量的增加而增加。在1 k Hz下,当KNN质量分数为20%时,复合膜的介电性能较为优越,其介电常数为29.9,介电损耗为0.053。