PVDF/BaTiO3@SiO2复合薄膜制备与介电性能

通过溶胶凝胶法制备不同尺寸的BaTiO3@SiO2复合微球并利用混合辊压法成形聚偏二氟乙烯(PVDF)/BaTiO3@SiO2复合薄膜,通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜表征其微观结构,并测试了复合材料的介电常数及介电损耗特性.结果表明,BaTiO3@SiO2复合颗粒与偏二氟乙烯共混热压成形方法,提高了无机颗粒的均匀分...     

P（VDF—HFP）基凝胶聚合物电解质的研究进展

概述影响凝胶聚合物电解质性能的的因素;重点介绍P(VDF-HFP)多孔凝胶聚合物电解质作为锂离子电池聚合物电解质的研究进展,包括该类聚合物电解质的的制备方法及其离子电导率;展望了凝胶聚合物电解质在锂离子电池中的应用前景.     

P(VDF-HFP)/ZrO_2复合纤维隔膜的结构与性能研究

将纳米ZrO2填充到聚偏氟乙烯-六氟丙烯(P(VDF-HFP))溶液中,采用静电纺丝法制备了P(VDFHFP)/ZrO2复合纤维隔膜,考察分析了ZrO2含量对隔膜形貌、热收缩性、力学性能和电化学性能的影响。结果表明:P(VDF-HFP)/ZrO2复合纤维隔膜均具有纤维互穿三维立体微孔结构;当ZrO2质量分数为6%时,P(VDF-HFP)/ZrO2复合隔膜综合性能达到最佳,与不加ZrO2的P(VDF-HFP)纤维隔膜相比,其断裂强度由3.52 MPa提高到8.06 MPa,电化学稳定窗口由4.63 V增加到5.62 V,离子电导率由1.31 mS/cm提高到2.52 mS/cm;以LiCoO2为正极材料,使用P(VDF-HFP)/ZrO2复合膜组装的电池首次充放电比容量高达142.8 mAh/g。     

多孔结构耐磨超疏水薄膜的制备及性能

为了获得持久稳定的超疏水材料,本研究将聚偏氟乙烯共六氟丙烯共聚物（P(VDF-HFP)）和疏水改性的纳米三氧化二铝（Al2O3）进行复合并通过溶剂/非溶剂诱导相分离法制备了一种耐磨超疏水薄膜。采用SEM及能谱分析仪和接触角测量仪分别对薄膜的表面微观结构、化学组成和疏水性能进行表征。结果表明：制备的薄膜具有自相似微纳米复合微观结构。并且薄膜具有优异的自清洁性和耐机械摩擦性,即使经历360个周期的砂纸磨损（100 g载重）后仍保持超疏水性。除此之外薄膜具有优异耐化学溶液和紫外灯照射稳定性。     

纳米TiO2/PVDF-HFP微孔膜的制备与性能

采用溶剂挥发法并以N,N二甲基甲酰胺为溶剂制备出聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）/二氧化钛（TiO₂）聚合物微孔膜。通过对微孔膜的红外光谱、吸液率、力学性能及热重性能的测试分析,结果表明TiO₂含量为15%的微孔膜的吸液率为190%,拉力为46 N,断裂延伸率为130%,分解温度为250℃。可以满足锂离子电池的商业使用要求,具有广阔的应用前景。     

多孔结构耐磨超疏水薄膜的制备及性能

为了获得持久稳定的超疏水材料,将聚偏二氟乙烯共六氟丙烯共聚物〔P(VDF-HFP)〕和十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)改性的Al2O3纳米粒子进行复合并通过溶剂/非溶剂诱导相分离法制备了一种耐磨超疏水薄膜.采用SEM、能谱分析仪和接触角测量仪分别对薄膜的表面微观结构、化学组成、水接触角和滚动角进行了表征.结果表明,制...     

P(MMA-co-HEA)/PVDF共混分离膜的制备及性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要单体,以丙烯酸羟乙酯(HEA)为功能单体,利用自由基溶液聚合制备了共聚物P(MMA-co-HEA),与聚偏氟乙烯(PVDF)进行共混,制成分离膜。通过改变功能单体HEA的含量,制得一系列分离膜,分别测试其FTIR、TG、SEM、水接触角、水通量、牛血清蛋白(BSA)截留率以及耐污染性能。发现亲水组分P(MMA-co-HEA)的引入能显著改善共混膜的亲水性,随着HEA含量的提高,其水通量、热稳定性和耐污染性能都逐渐提升,对BSA的截留率有所降低。其中MMA:HEA为3:2时共混膜的整体性能最好。     

PVP添加剂改善溶胶-凝胶法制备BST薄膜表面结构及介电性能

以聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone, PVP)为添加剂采用改善的溶胶凝胶法制备了Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)薄膜,并采用扫描电镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)研究了薄膜的表面结构与介电性能.结果表明:PVP显著改善了BST薄膜的表面形貌,当PVP∶ Ti的物质的量比为0.7%时,BST薄膜表面形貌最佳,光滑致密无裂纹无缩孔.X射线光电子能谱(XPS)表明,PVP有助于减少BST薄膜表面非钙钛矿结构.介电性能测试表明,在40 V外加电压下BST薄膜的介电调谐率达45%,零偏压下的介电损耗低于0.02.另外,对PVP的作用机理进行了讨论.     

聚氨酯/聚偏氟乙烯六氟丙烯纳米纤维疏水海绵的制备及吸油性能研究

在较小接受距离6 cm和高相对湿度90％下,通过静电纺丝技术,成功制备聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)纳米纤维功能化商用聚氨酯疏水吸油复合海绵.采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对材料的形貌结构进行表征,并研究了复合海绵的吸油性能.结果表明,由于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂的作用,PV...     

BaTiO3表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯改进PVDF/BaTiO3复合材料的介电性能

为改善聚偏氟乙烯(PVDF)/BaTiO3体系的的介电性能,提高复合材料的介电常数和击穿强度,通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)接枝实现聚甲基丙烯酸甲酯对BaTiO3的包裹,再将改性后的填料与PVDF共混制得高介电性的复合材料薄膜.改性后的填料具有更好的分散效果,与树脂基体之间具有更好的界面相容性,与未改性的Ba...     

复合聚全氟乙丙烯材料的介电及高频击穿性能研究

在聚全氟乙丙烯(FEP)中添加 TiO_2和 Al_2O_3,通过热压成型的方法制备了 FEP/TiO_2复合材料和 FEP/Al_2O_3复合材料,研究了氧化物添加量对复合材料介电常数、介电损耗和高频击穿性能的影响。结果表明,随氧化物含量的增加,复合材料的介电常数和介电损耗均增加;在同一添加量下,TiO_2对复合体系的介电性能影响较大。FEP/TiO_2复合材料的高频击穿性能随 TiO_2含量的增加而下降,在 TiO_2含量为4.0%(质量分数,下同)时,复合材料的损伤阈值已降为 FEP 材料损伤阈值的48.9 %。而 FEP/Al_2O_3复合材料的高频击穿性能随 Al_2O_3含量的增加而升高,当 Al_2O_3含量为1.2%时,复合材料的损伤阈值已增大到 FEP 材料损伤阈值的2倍,达到313 J/m~2。     

纳米PbS-TiO2复合薄膜的制备和摩擦学性能

采用溶胶-凝胶法制备纳米PbS-TiO2复合薄膜，研究了其微结构和摩擦学性能，并探讨了复合薄膜的磨损机制. 结果表明：纳米PbS为面心立方相结构，粒径约15 nm；10%PbS-TiO2复合膜具有良好的抗磨减摩性能，薄膜的磨损机制主要是轻微的擦伤、粘着转移和磨粒磨损.     

PVDF-HFP接枝PEG聚合物电解质的制备和性能研究

以聚偏二氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-14VP)接枝聚乙二醇(PEG)为基质,用萃取法制备了均相结构的微孔型聚合物电解质.对此共聚物电解质和纯PVDF-HFP电解质进行比较表征,并以接枝共聚物电解质组装扣式电池进行了性能检测.结果表明,PVDF-HFP接枝PEG后可提高吸液率、保液能力和电导率.20℃时PVDF-HFP和PVDF-HFP-g-PEG的电导率分别为2.60×10-3S/cm和3.28×10-3S/cm.0.2 C充放电时,电池首次放电比容量为119.3 mAh/g.50次充放电循环过程中,充放电效率为99%.初始放电比容鼍为120.7 mAh/g,终止放电容量为115.9 mAh/g.0.5、1、2 C的放电比容量分别为0.2 C放电容量的96.2%、94.5%和81.3%.     

温敏性PVDF/PGS-g-PNIPAM纳米复合超滤膜的制备和性能

通过化学接枝法将聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)接枝聚合在凹凸棒石(PGS)纳米纤维表面,制备了系列接枝率的温敏性PGS-g-PNIPAM纳米颗粒,将其与聚偏氟乙烯(PVDF)共混制备温敏性纳米复合超滤膜,深入研究PNIPAM接枝率对膜结构和性能的影响。结果表明,凹凸棒石表面PNIPAM接枝率随溶液中NIPAM单体浓度增大而增加;PGS-g-PNIPAM使复合膜中PVDF晶核变小,数目增多,膜更为疏松多孔,PVDF/PGS-g-PNIPAM膜的平均孔径在20 nm左右,膜的平均孔径和最大孔径均随凹凸棒石表面PNIPAM接枝率的增加而增大;PVDF/PGS-g-PNIPAM膜具有温敏性,温敏开关系数随PNIPAM接枝率的增加先增强后减弱,当接枝率为21.33%时膜温敏开关系数最大,达到1.51,膜渗透通量也最大,对牛血清白蛋白具有良好的截留和抗污染性能。     

热致相分离法制备聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)/离子液体凝胶膜及 气体渗透性能

采用热致相分离（TIPS）法制备p(VDF-HFP)/[BMIM]PF6凝胶膜,对该膜的内部结构及机械性能进行表征,探讨了[BMIM]PF6添加量对凝胶膜的CO2/N2渗透性能影响。结果表明：随着[BMIM]PF6添加量的增加,p(VDF-HFP)/[BMIM]PF6体系的凝胶温度逐渐降低,凝胶膜的聚合物骨架结构由致密变成疏松的球晶结构;同时[BMIM]PF6的添加降低了凝胶膜的结晶度,改善了p(VDF-HFP)链段的柔韧性,因而膜的CO2和N2渗透系数显著增加,CO2/N2渗透选择性则先升高后降低;凝胶膜受扩散过程控制,当[BMIM]PF6添加量（质量分数）由0增加到60%时,凝胶膜的CO2渗透性系数从0.2 Barrer增加到94.3 Barrer。     

Ba(Zr0.3Ti0.7)O3薄膜的结构及性能

用溶胶-凝胶法分别在Pt/Ti/SiO2/Si和LaNiO3/Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了锆钛酸钡[Ba(Zr0.3Ti0.7)O3,BZT]薄膜.相结构及介电性能研究表明:衬底和薄膜厚度对BZT薄膜性能具有显著影响.制备在LaNiO3/Pt/Ti/SiO2/Si衬底上的BZT薄膜具有(100)面的择优取向,其介电常数及介电损耗则随着薄膜厚度的增加而降低.对制备在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上的BZT薄膜,在薄膜厚度低于500nm时,其介电常数随薄膜厚度增加而增加,大于500nm时又有所减小.     

聚偏氟乙烯/钛酸钡高介电复合材料的制备与研究

受功能梯度材料设计理念的启发,采用聚合物微纳层叠共挤装置,提出了交替多层介电复合材料的假设,设计了(聚偏氟乙烯/钛酸钡)(PVDF/BaTiO3)/PVDF交替多层介电复合材料,研究了复合材料的结构和性能。结果表明,复合材料中PVDF以α、β两种晶型共存;随着BaTiO3含量的增加,体系的结晶度逐渐降低;介电常数先增大后减小,在BaTiO3质量分数为7.5%时,介电常数达到最大61.43 F/m(25℃,1 MHz);介电损耗因数先减小后增大,但介电损耗因数都小于0.1。因此,利用微纳多层共挤技术,设计的交替多层介电复合材料满足要求。