聚吡咯/钛酸钡/聚偏氟乙烯复合材料的制备及性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,聚吡咯(PPy)和钛酸钡(barium titanate,BT)为填料,通过溶液共混法制备了不同PPy质量分数的PPy/BT/PVDF三相复合材料,并对复合材料的微观形貌、结构和介电性能进行表征和分析.结果表明,PPy和BT大多均匀分散在聚合物基体中,加入PPy对PVDF的结晶影响较小;...     

静电纺丝法制备锌镍复合纳米线及[Zn-NiO/(PVDF+BT)]复合材料介电性能研究

采用静电纺丝法制备了锌镍复合纳米线,用TG、SEM、TEM和XRD等对其进行了分析和表征。利用锌镍复合纳米线、聚偏氟乙烯(PVDF)和钛酸钡(BT)制备[Zn-NiO/(BT+PVDF)]复合材料,并对其介电性能进行了研究。结果表明,锌镍复合纳米线前躯体直径约500 nm;通过焙烧得到直径约为250nm的纳米线氧化物;[Zn-NiO/(BT+PVDF)]复合材料的介电性能均优于三相NiO/(BT+PVDF)和两相NiO/PVDF的介电性能。     

PVDF/CNTs/Ni 复合材料的制备与介电性能

为提高电介质材料介电性能,选用聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride, PVDF)为基体,碳纳米管(carbon nanotubes, CNTs)和镍粉(nickel powder, Ni)为填料,用溶液共混-热压法制备了PVDF/CNTs/Ni复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)表征复合材料的微观结构,发现填料CNTs和Ni的加入促进了PVDF中的α相结构向β相结构转变,这有利于提高复合材料的介电常数。通过对复合材料介电性能的研究发现,当填料质量分数为4.1%时,在102Hz时PVDF/CNTs/Ni复合材料的介电常数可以达到38.9,介电损耗约为5.9。复合材料的介电常数相比纯PVDF皆有显著提高。热导率测试表明,当填料质量分数为5.1%时,复合材料的热导率可达到0.908 W/(m·K)。这为研发高导热性能的电介质复合材料提供了一种思路。     

BT/PANI/PVDF复合材料的制备及介电性能

为提高电介质材料的介电性能,采用原位聚合的方法制备了BT/PANI复合功能体,以其为功能相,制备了BT/PANI/PVDF三相复合材料.采用红外光谱法和X射线衍射法对BT/PANI复合功能体的结构进行了表征,采用扫描电子显微镜和阻抗分析仪对BT/PANI/PVDF三相复合材料的微观形貌和介电性能进行了表征.分析了BT/PANI/PVDF体系中的极化方式,并以此为基础,对介电性能随频率的变化规律进行了解释.结果表明:在BT/PANI/PVDF三相复合体系中,功能相BT/PANI被均匀包覆在聚合物基体中,得到了介电性能较好的BT/PANI/PVDF三相复合材料.     

rGO-pCi/PVDF复合材料的介电性能研究

采用化学修饰法制备对氯苯基异氰酸酯包覆还原石墨烯(rGO-pCi),研究了rGO-pCi其在聚偏氟乙烯(PVDF)基体中的分散性以及其含量对rGO-pCi/PVDF复合材料介电性能的影响。高分辨率透射电镜(TEM)和场发射扫描电镜(SEM)分析结果表明,修饰后的石墨烯褶皱结构消失,其在聚合物基体中均匀分散,并与聚合物具有良好的相容性。介电性能测试结果表明,当rGO-pCi体积含量为0.35%时,复合薄膜的介电常数比纯PVDF提高近一个数量级,介电损耗仍然保持在较低水平,同时rGO-pCi的添加不影响薄膜良好的柔韧性。     

PZT/PVDF压电复合材料微观结构与性能研究

采用溶液混合法制备 PZT/ PVDF压电复合材料。首先用固相法制备出适合溶液混合的 PZT陶瓷粉末 ,并且通过陶瓷粉末对 PVDF的吸收量选择乙醇为 PVDF的溶剂进行混合 ,然后烘干制备出 PZT/ PVDF复合粉末 ,再成型极化。实验结果表明这种复合方法提高了 PZT陶瓷颗粒在 PVDF有机基体中的分散度 ,使制得的材料内部均匀 ,结构致密 ,从而提高了 PZT/ PVDF压电复合材料的压电和介电性能。     

PbTiO3/PVDF复合材料介电性能及压电性能研究

实验制备了 Pb Ti O3/ PVDF复合材料 ,测试了频率对复合材料介电性能的影响 ,并分析了 Pb Ti O3的体积分数与复合材料介电性能的关系 ;研究了复合材料的压电性能 ;并对样品微观形态进行了分析。     

碳纳米管填充聚偏氟乙烯复合材料介电性能的研究

采用溶液法制备了镍包覆多壁碳纳米管(Ni-MWNTs)/聚偏氟乙烯(PVDF)复合材料。对该复合材料的微观结构、结晶行为及介电性能进行了研究。结果显示,随Ni-MWNTs的加入,PVDF中的β相晶体质量分数逐渐增加。表明Ni-MWNTs作为成核点有利于PVDF中极性相的生成。介电性能测试表明,该复合材料具有较高的介电常数和介电损耗。较高的介电损耗使得这一类复合材料在作为电容器材料使用时有一定的局限,但也为吸波材料、高频热处理材料的研究提供了一些启发和思路。     

高介电聚偏氟乙烯/聚苯胺复合材料的制备及表征

采用溶液共混法制备了高介电聚偏氟乙烯/聚苯胺复合材料,并对复合材料的微观结构、热稳定性和介电性能进行了表征和分析。结果表明:聚苯胺(PANI)在聚偏氟乙烯(PVDF)基体中分散得比较均匀,当质量分数w(PANI)达到10%时,大部分还是独立分散于PVDF基体中,只形成了少量渗流簇;虽然在PVDF中加入PANI会使复合材料的热稳定性变差,但PANI的加入有利于提高复合材料的介电常数。当w(PANI)8%时,复合材料在103Hz时的介电常数随PANI的增加而小幅增加;当w(PANI)由8%提高到10%时,复合材料的介电常数由8%时的57.7突跃至10%时的1 140。对复合材料的介电损耗来说,当w(PANI)8%时,介电损耗较低,但当w(PANI)由8%提高到10%时,介电损耗从1.07增加至12.2。     

纳米SiO_2改性环氧树脂复合材料的介电性能研究

以精馏环氧作为树脂基体,制备了不同掺杂量的纳米SiO_2/环氧树脂浸渍漆,经高温固化后得到环氧树脂复合材料。利用透射电子显微镜(TEM)表征纳米粒子在复合材料中的分散情况,通过击穿电压测试仪、数字高阻计和介损及介电常数测量系统对复合材料的介电性能进行测试,研究纳米SiO_2的掺杂量对复合材料介电性能的影响。结果表明,纳米SiO_2在环氧树脂基体中分布均匀,大多数颗粒直径分布在60 nm左右;加入SiO_2纳米粒子至8%后复合材料击穿场强可达23.46 k V/mm,比未掺杂的复合材料提高了5.4%;对体积电阻率的影响不大;当纳米质量分数小于20%时,工频下的介电常数(ε)在常温下变化不大,在155℃下,当质量分数大于15%以后才随掺杂量有明显变化;工频下的介质损耗(tanδ)在常温下几乎不变,在155℃下随掺杂量的增大而增大。     

Dielectric Behavior of Nano-PbTiO3/PVDF Nanocomposites In-situ Synthesized by the Sol-gel Method

PbTiO3 / PVDF nanocomposites were prepared via in-situ growth of nanosized PbTiO3 particles in PVDF matrix by sol-gel method. Nanosized PbTiO3 grown in the composites film was characterized by X-ray diffractometry （XRD） and transmission electron mieroscopy, and the dielectric properties of the composite films prepared were measured. The distribution of PbTiO3 nanoparticles in-situ grown in the PVDF matrix was examined using a scanning electron microscope. The relative dielectric eonstant increases with increasing the weight fracture of PbTiO3 in-situ grown. In particular, the dielectric loss monotonically decreases with the increase of PbTiO3 content at 1 MHz.     

PA11/PVDF合金材料的电性能研究

采用PA11和PVDF两种聚合物基体，通过模压工艺制备了PA11/PVDF合金材料，研究了合金材料的介电性能与压电性能。通过XRD和SEM测试对样品的微观形态进行了研究。     

银/聚偏氟乙烯电介质复合材料性能研究

采用溶液共混法制备银(Ag)/聚偏氟乙烯(PVDF)复合材料,研究了Ag粉体积分数及粒径对复合材料介电性能、击穿场强等的影响。结果表明,复合材料的介电常数随填料的体积分数的增加而增大,当Ag粉体积分数为17%时最佳,之后介电常数开始下降。在Ag粉体积含量相同条件下,添加小粒径Ag粉比大粒径Ag粉更有利于提高复合材料介电性能。X射线衍射分析结果表明,Ag在复合材料制备过程中无分解及氧化,适量填充Ag粉有助于复合材料击穿场强的提高。     

ZCNTs/EP 复合材料的制备及其介电、导热性能

以环氧树脂 (epoxy resin, EP) 作为基体, 在多壁碳纳米管 (multi-walled carbon nanotubes, MWCNTs) 表面通过原位生长 2-甲基咪唑锌盐 (ZIF-8), 得到 ZIF-8/MWCNTs (ZCNTs) 复合材料。通过改变 EP 基体中 ZCNTs 含量, 制备 ZCNTs/EP 系列复合材料, 并对其介电、导热性能进行研究。研究结果表明, 当填料 ZCNTs 质量分数为 0.3%,频率为 10² Hz 时, ZCNTs/EP 复合材料的介电常数为 8.19; 频率为 10² ～ 10⁷ Hz 时介电损耗始终低于 0.025。同时,ZCNTs/EP 的导热系数达到 0.467 W/(m·K), 比纯 EP 的导热系数提高了 116%, 显著提升了 ZCNTs/EP 复合材料的导热性能。     

Preparation and Characterization of Multi Shape ZnO/PVDF Composite Materials

Two different morphologies of ZnO(lotus-shaped, rod-shaped) and ZnO/PVDF composite materials were prepared. The morphologies of ZnO and composite materials were characterized by scanning electron microscopy(SEM) and transmission electron microscopy(TEM). Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR), thermal gravimetry(TG), and X-ray diffraction(XRD) were also used to characterize the chemical structures and phase composites of ZnO and ZnO/PVDF composite materials. Breakdown voltage, dielectric constant and dielectric loss of ZnO/PVDF composite materials were also tested. Microstructure analysis showed that ZnO nanoparticles dispersed uniformly in the matrix. And the dielectric constant expresses a significantly improvement while the dielectric loss and breakdown voltage expresses no significant change. Moreover, dielectric constant keeps an improvement tendency with increasing content of ZnO.     

热处理PZT对PZT/PVDF复材电性能的影响

用高温处理PZT陶瓷粉末与PVDF制成压电复合材料,研究了高温处理PZT对复合材料的微观结构、极化特性、压电和介电性能的影响．结果表明：高温处理PZT制备的复合材料孔隙少,其剩余极化明显提高,提高了复合材料的压电系数和介电常数。