阻抗渐变低介电BaTiO_3/PVDF复合纤维膜的设计与电纺制备

阻抗渐变材料在医用可穿戴设备中起着重要作用。为了实现不同材料之间的相互匹配特性,低介电阻抗渐变材料的研究尤为重要。利用静电纺丝的方法,设计制备了具有阻抗渐变性的低介电钛酸钡(BaTiO3)/聚偏氟乙烯(PVDF)复合纤维膜。结果表明:BaTiO3纳米粒子可在纤维网络中均匀分布,通过调节其质量分数,能够有效调节BaTiO3/PVDF复合纤维膜的介电常数在1~7的范围内,BaTiO3/PVDF复合纤维膜对不同的电场频率具有不敏感性。BaTiO3/PVDF复合纤维膜还具有良好的力学性能,能够有效满足可穿戴设备的材料需求。     

高介电常数聚酰亚胺/钛酸钡复合膜的制备与性能研究

通过将聚酰胺酸溶液与硅烷偶联剂处理的钛酸钡(BaTiO3) 粒子进行溶液共混,亚胺化后得到高介电常数的聚酰亚胺/BaTiO3 复合膜。改性后的Ba TiO3 粒子可以均匀地分散在聚酰亚胺基体中, 制备过程中BaTiO3 粒子未发生经晶型改变,而聚酰亚胺分子链的堆积密度有所变化。复合膜的介电常数和介电损耗随着BaTiO3 粒子含量的增加而增加,在50%(体积分数)时,介电常数可达35,介电损耗为0.0082(10kHz),而且在相当大的温度和频率范围内保持稳定,是一种综合性能良好的高介电常数材料。     

改性钛酸钡/聚间苯二甲酰间苯二胺复合薄膜的制备与介电性能

通过在钛酸钡纳米颗粒表面羟基化处理后用十八烷基异氰酸酯进行化学接枝改性,然后将改性后的钛酸钡纳米粒子加入到聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)浆液中,采用刮涂法制得耐高温的高性能PMIA介电复合薄膜。通过红外研究了复合粒子表面官能团变化;通过热重研究复合薄膜和复合粒子的热稳定性;利用X射线光电子能谱分析材料的元素成分和相关的化学键种类,表明十八烷基异氰酸酯成功地接枝到纳米钛酸钡表面;通过扫描电镜研究了复合薄膜的断面形貌,表明经过改性后的纳米钛酸钡改善了其与PMIA基体的相容性;通过宽频介电阻抗谱仪研究不同条件下复合薄膜的介电性能变化。结果表明,当改性钛酸钡纳米粒子质量分数为15%时,复合薄膜的介电常数是纯PMIA膜的5.4倍,同时保持了较低的介电损耗;同时,当温度到达120℃时,复合薄膜依然保持了良好的介电性能,能满足高温环境的应用要求。     

聚酰亚胺/钛酸钡复合膜介电性能及其影响因素的研究

通过硅烷偶联剂改性的BaTiO3粒子与聚酰胺酸溶液共混成膜、亚胺化后制备出高介电常数聚酰亚胺/BaTiO3复合膜.考察了BaTiO3粒子的体积分数、粒径大小、偶联剂的种类与用量、频率等对介电性能的影响.研究发现,通过使用偶联剂对BaTiO3粒子进行表面改性、增加粒子的粒径都可以有效提高复合膜的介电常数,膜的介电常数随BaTiO3粒子的体积分数的增加而增加,由粒径为100nm改性BaTiO3制备的复合膜, BaTiO3的体积分数为0.5时,膜在10kHz电场中的介电常数达到35.     

聚酰亚胺/钛酸钡复合膜介电性能及其影响因素的研究(Ⅱ)

通过前体溶液共混和原位聚合两种方法首先制备聚酰胺酸/BaTiO3前体膜,再经亚胺化得到高介电常数聚酰亚胺/BaTiO3复合膜.考察了不同制备方法、BaTiO3粒子的粒径大小、填充方式等对介电性能的影响.研究发现,通过增加粒子的粒径、使用原位聚合法和采用双模式填充方法都可以有效提高复合膜的介电常数.使用单模式填充方法,由粒径为100nm的改性BaTiO3通过原位聚合法制备得到的复合膜,当BaTiO3的体积分数为0.5时,在10kHz电场中膜的介电常数可以达到45.     

SiO_2表面包覆改性钛酸钡/聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能

以聚酰亚胺(PI)为基体,将聚酰亚胺与钛酸钡(BaTiO3)纳米粒子进行复合,采用原位聚合法制备BaTiO3/PI复合薄膜。为提高BaTiO3纳米粒子的分散性和表面性能,采用SiO2对BaTiO3纳米粒子进行表面包覆改性,并制备改性BaTiO3/PI复合薄膜。采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等对制备得到的改性BaTiO3进行了表征,测试了复合薄膜的介电性能。结果发现,SiO2与BaTiO3粒子间仅是物理包覆,没有新物质形成。测试频率为103 Hz时,质量分数为5%的SiO2包覆改性使复合薄膜的介电常数增大到21.8,介电损耗为0.00521,击穿强度为76 MV/m,储能密度为0.56J/cm3。研究表明,采用SiO2对BaTiO3改性使得复合薄膜的介电性能有所提高。     

纳米钛酸钡掺杂聚酰亚胺基高介电复合薄膜的制备及性能

采用原位聚合法和高速砂磨法制备了纳米钛酸钡/聚酰亚胺高介电常数复合薄膜,分析了不同制备方法及钛酸钡粉体用量对复合薄膜结构和性能的影响。实验结果表明,高速砂磨法对于纳米钛酸钡粉体的分散效果优于原位分散法;钛酸钡粉体的引入,有效提高了复合薄膜的热稳定性和介电性能。当粉体的体积分数达到50%时,复合薄膜介电常数相较于纯膜提高了10倍,而介电损耗只有少量增加。     

钛酸钡/环氧介电复合材料制备技术的研究

以环氧树脂作为基体、双氰胺和2-乙基-4-甲基咪唑作为固化剂体系、颗粒尺寸在38.0nm～2.67μm范围的钛酸钡(BaTiO3)作为高介电填充组分,采用溶液共混合旋涂工艺,制备了不同BaTiO3含量的0-3型BaTiO3/环氧复合材料膜,研究分析了环氧树脂固化工艺的确定以及不同BaTiO3含量的复合材料的晶相及显微结构.研究表明,固化剂体系含量占环氧树脂质量分数为6%时,固化温度约120℃(1h);受钛酸钡粒子的影响,复合材料基体相聚合物有序排列的分子结构被破坏,环氧树脂分子链的排列密度降低;BaTiO3质量分数为0.6时,复合材料中陶瓷粉末的分散效果最佳.     

聚酰亚胺纳米泡沫介电材料研究进展

介绍一种孔洞尺寸为纳米级、介电常数低于２．４的芳香性聚酰亚胺泡沫新材料及其制备方法、影响结构与性能的因素、应用前景及存在的问题。     

聚酰亚胺多孔膜的制备与介电性能研究

以均苯四甲酸二酐和4,4′-二氨基二苯醚为原料合成聚酰亚胺前体聚酰胺酸溶液,通过溶液诱导相分离和热酰亚胺化法制备聚酰亚胺多孔膜。结果表明,用该方法得到的聚酰亚胺多孔膜具有较好的热稳定性。SEM分析显示,在不同的凝胶浴组成、凝胶浴温度和挥发时间等制膜条件下,可得到不同孔结构的多孔膜。与指状孔膜相比,海绵状孔多孔膜具有较低的介电常数。当凝胶浴组成DMAc/H2O为20/80、凝固浴温度为25℃、挥发时间为20min时,多孔膜断面几乎完全由海绵状孔组成,介电常数为1.45。     

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.     

钛酸钡/环氧树脂复合材料的制备及其介电性能的研究

钛酸钡/环氧树脂(BaTiO3/EPR)复合材料是最有潜力用于嵌入式电容器的储能介质材料.以不同粒径BaTiO3(BT)与环氧树脂(EPR)复合制备了BaTiO3/EPR复合材料,主要研究了粒径和温度对其介电性能的影响.研究发现复合材料的介电常数和介电损耗均随着温度的升高而升高,这是由环氧树脂基体的膨胀以及BaTiO3的相转变共同引起的.0.1μm的BaTiO3(BT-01)和环氧树脂基体的界面结合力好,组成的复合材料比0.7μm的BaTiO3(BT-07)组成的复合材料介电性能的温度稳定性较好.     

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。     

KH550硅烷偶联剂对复合材料结构和介电性能影响

采用KH550硅烷偶联剂对BaTiO3粉体进行了表面处理,用溶液混合法及热压工艺制备了BaTiO3/PVDF复合材料.通过扫描电子显微镜对复合材料形貌的分析发现偶联剂的用量对复合材料形态影响较大; 用傅立叶变换红外光谱仪和X射线衍射分析了偶联剂用量对BaTiO3/PVDF复合材料微观结构影响; 通过阻抗分析仪研究了复合材料的介电性能, 发现偶联剂用量对复合材料介电性能影响很大,当偶联剂用量在1%(质量分数)时,BaTiO3体积分数为40%的复合材料介电常数高达51.     

钛酸钡纤维粉复合陶瓷体系的介电性能研究

本文用水热法制备出长１０～５０ｕｍ的纤维钛酸钡,将钛酸 纤维与钛酸钡粉体复合,压片烧结,利用纤维的晶轴定向性和粉体的添隙效应制和轩新型功能材料,通过ＳＥＭ、ＨＰ４１９２Ａ等分析方法对材料的微结构和铁电、介电性能进行分析,结果表明,纤维与粉体发生固溶,介纤维的定向性仍然存在;纤维的加入有利于提高复合体系的介电常数。     

纳米Al_2O_3/聚酰亚胺复合薄膜的介电与力学性能

采用原位聚合与热亚胺化的方法,成功制备了一系列不同纳米Al_2O_3粒子质量分数的纳米Al_2O_3/聚酰亚胺(PI)复合薄膜。通过SEM、TEM、XRD、FTIR、LCR数字电桥、高压电源及电子万能材料试验机对纳米Al_2O_3/PI复合薄膜的微观结构、介电性能及力学性能进行了表征和测试。结果表明:纳米Al_2O_3粒子在均匀地分散在PI基体中;当纳米Al_2O_3粒子质量分数为8%时,纳米Al_2O_3/PI复合薄膜的击穿强度和拉伸强度均达到了最大值;纳米Al_2O_3/PI复合薄膜的介电常数随纳米Al_2O_3质量分数的增加而增加。     

BaTiO3/gelatin核壳复合粒子的制备及电场响应性能研究

为了提高BaTiO3颗粒在含水弹性体中的电场响应能力,以粒径约为500nm的单分散球型Ba-TiO3颗粒为基础,采用微乳液法成功制备了BaTiO3为核、明胶(gelatin)为壳的BaTiO3/gelatin核壳复合粒子。利用TEM、XRD、FT-IR、TG和光学接触角测量等手段对粒子的组成、结构及表面亲水性能进行了表征和测量。结果表明,在立方相BaTiO3核的表面均匀包覆了1层约40～50nm的gelatin,Gelatin壳层约占粒子总重的4.0%,且粒子表面保持良好的亲水性。将粒子分散到含水胶体体系中,通过测量在无/有电场作用下胶凝得到的含水弹性体的储能模量考察了粒子在此体系中的电场响应性能,发现BaTiO3/gelat-in复合粒子在明胶(或壳聚糖)水凝胶弹性体中的电场响应性能均明显强于纯BaTiO3粒子,而且在明胶水凝胶中的响应性能更强。结果说明,聚合物包覆能够明显提高BaTiO3粒子的电场响应性能,而且粒子表面与分散体系相容性越高,粒子的响应性能越好。