钛酸铜钙纳米纤维及其复合材料制备与介电性能的研究

发布时间：2019-08-27 13:07

【摘要】：高介电复合材料在高储能航天器器件、传感器、高频通讯设备、电应力的控制以及薄膜电容器等方面领域都有广泛的应用,特别是在电子元器件与介电储能方面的应用性更为突出,但大多具有高介电常数的复合材料中仍然有着明显的缺陷需要去改进,并且这种材料通常都伴随着很高的的介电损耗值。本文采用纤维状的钛酸铜钙(CCTO)来制备复合材料并与掺杂颗粒状的复合材料比较分析,以达到使复合材料具有更高的介电常数能更小的介电损耗为目的。首先,本文通过溶胶凝胶法将乙酸铜、硝酸钙、钛酸四正丁酯作为主要试剂,来制备混合均匀、粘度适中的前躯体溶液。其次,使用静电纺丝设备来制备具有直径均匀、大长径比的CCTO纳米纤维。同时本文通过静电纺丝过程参数和溶液体系参数的调节,来控制所得到的CCTO纤维的直径。研究发现前躯体溶液中的无机盐的浓度对制得纤维的直径影响较大,前躯体溶液的流量在一定的范围内对改变纤维直径的作用不大。第三,本文将直径为100nm和1μm的CCTO纳米纤维以及纳米颗粒状的CCTO通过熔融共混的方式分别与低密度聚乙烯混合并制成薄膜。使用宽频介电谱仪来检测三种薄膜的介电性能,结果表明掺杂直径为100nm的CCTO纤维复合薄膜比掺杂直径为1μm的CCTO纤维和纳米颗粒状CCTO复合薄膜具有更高的介电常数,并且比掺杂纳米颗粒状CCTO的复合薄膜的介电损耗更低。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ342.8;TB332

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本文编号：2529787