KNN-ST/PVDF复合薄膜介电性能和储能特性研究

发布时间：2023-04-26 03:11

　　随着电子电力行业的快速发展,传统的单相材料已不能满足人们在电容器和高储能密度器件等领域的需求。因此,陶瓷/聚合物基复合材料应运而生,结合陶瓷材料优异的介电性能与聚合物材料良好的机械性能和较高的击穿强度,复合材料的储能性能得到了显著的提升。与此同时,陶瓷/聚合物基复合材料的剩余极化强度较大,能量损耗增加,击穿强度下降等一系列挑战也接踵而至,严重的影响了陶瓷/聚合物基复合材料的实际应用。本文首先设计并制备了不同掺杂比例的铌酸钾钠—钛酸锶((1-x)K_0.5Na_0.5NbO₃-xSrTiO₃,简称(1-x)KNN-xST)陶瓷材料,通过SrTiO₃的掺杂对KNN陶瓷的介电性能进行调控。研究发现,引入SrTiO₃后,KNN-ST陶瓷的剩余极化强度明显下降。其中,当x=0.15时,0.85KNN-0.15ST陶瓷的剩余极化强度仅约为纯KNN陶瓷的1/3。在此基础上,本文利用溶胶凝胶法进而制备了KNN/PVDF和0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜,研究和分...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的目的及意义
    1.2 电介质的性能参数
        1.2.1 电介质的极化和介电常数
        1.2.2 电介质的介电损耗
        1.2.3 电介质的击穿强度
        1.2.4 电介质储能密度
    1.3 复合介电常数预测模型
    1.4 国内外研究现状
        1.4.1 铌酸钾钠的性质和应用
        1.4.2 聚偏二氟乙烯的性质和应用
        1.4.3 陶瓷/聚合物基复合材料的研究进展
    1.5 本课题的研究工作
第2章 KNN-ST的介电性能和储能特性
    2.1 KNN-ST的制备
    2.2 KNN-ST结构表征
        2.2.1 KNN-ST陶瓷粉体的结构
        2.2.2 KNN-ST粉体的微观形貌
    2.3 KNN-ST介电性能
        2.3.1 KNN-ST介电常数
        2.3.2 KNN-ST介电损耗
        2.3.3 KNN-ST电导率
    2.4 KNN-ST储能特性
    2.5 本章小结
第3章 0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜的介电性能和储能特性
    3.1 0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜的制备
    3.2 0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜微观形貌
    3.3 0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜介电性能
        3.3.1 0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜介电常数
        3.3.2 0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜介电损耗
        3.3.3 0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜的击穿强度
    3.4 0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜的储能特性
    3.5 本章小结
第4章 DA@0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜介电性能和储能特性
    4.1 DA@0.85KNN-0.15ST的制备
    4.2 DA@0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜微观形貌
    4.3 DA@0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜介电性能
        4.3.1 DA@0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜介电常数
        4.3.2 DA@0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜介电损耗
        4.3.3 DA@0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜的击穿强度
    4.4 DA@0.85KNN-0.15ST/PVDF复合薄膜的储能性能
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3801621