改性纳米银/陶瓷/PVDF复合材料及介电性能的研究

发布时间：2020-12-18 07:37

　　随着纳米复合材料深入的研究,高介电聚合物基复合材料的填料粉体已经从细颗粒转向了纳米尺寸范围,同时常规陶瓷/聚合物复合材料相对低的介电性能限制了其在电气、通讯、电子信息领域中的应用。根据渗流理论,纳米导电添加剂的加入能提高复合材料的介电性能,将纳米金属、陶瓷和聚合物复合,同时对无机填料表面进行改性,则有望得到介电性能更加优异的三相复合材料。本文在陶瓷/聚合物两相复合材料的基础上,向复合材料中加入纳米银金属颗粒,并对无机相进行改性,通过改性改善复合材料的界面连接,得到改性纳米银/改性陶瓷/聚合物三相复合材料。本文旨在得到介电性能更加优异的三相复合材料,开展了以下几个方面实验:1、采用液相还原法,在原溶液中用半胱氨酸对纳米银进行表面改性,得到改性纳米银。PVDF作为基体,改性纳米银为填充剂,通过熔融共混制备了系列改性Ag/PVDF复合材料,并对复合材料的结构进行表征,分析了复合材料的介电性能,同时比较了未改性纳米Ag/PVDF和改性纳米Ag/PVDF两个复合材料的介电性能和结构特点。实验结果表明:通过电性能测试发现,改性复合材料的介电常数随着Ag含量的增加而增大,同时其介电损耗也不断的增大。... 

【文章来源】：武汉工程大学湖北省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 钛酸钡陶瓷/聚合物基复合材料
        1.2.1 电介质材料的性能表征及应用
        1.2.2 陶瓷/聚合物基复合介电材料的理论模型及应用
        1.2.3 钛酸钡陶瓷/PVDF基复合材料
    1.3 填充颗粒/钛酸钡陶瓷/PVDF基纳米复合材料
    1.4 纳米金属颗粒对复合材料介电性能的影响
        1.4.1 纳米Ag溶胶体系的制备
        1.4.2 纳米金属/陶瓷/聚合物基复合介电材料的制备方法
        1.4.3 提高介电常数的方法及影响复合材料介电性能的因素
        1.4.4 界面相的研究
    1.5 本文研究的目的、意义与内容
第二章 实验部分与性能测试
    2.1 实验药品及仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 纳米银的合成改性及其两相复合材料的制备
        2.2.1 改性纳米银的合成
        2.2.2 两相复合材料的制备
    2.3 纳米银和陶瓷表面改性及其三相复合材料的制备
    2.4 性能测试及结构表征
        2.4.1 介电性能的测试
        2.4.2 傅里叶红外光谱（FTIR）测试
        2.4.3 扫面电镜（SEM）断面测试
        2.4.4 X射线衍射（XRD）测试
第二章 改性纳米银的制备及其复合材料介电性能的研究
    3.1 前言
    3.2 纳米银表面改性的讨论
        3.2.1 改性纳米银的制备与分离
    3.3 Ag/PVDF纳米复合材料的介电性能的研究
    3.4 改性Ag/PVDF纳米复合材料的结构表征
        3.4.1 XRD分析
        3.4.2 红外分析
        3.4.3 SEM分析
    3.5 本章小结
第四章 改性Ag/BT/PVDF复合材料介电性能的研究
    4.1 前言
    4.2 螯合改性BT陶瓷的制备
    4.3 改性纳米银颗粒对改性Ag/BT/PVDF复合材料介电性能的影响
    4.4 功能相对改性Ag/BT/PVDF复合材料介电性能的影响
    4.5 界面相对改性Ag/BT/PVDF复合材料介电性能的影响
    4.6 改性Ag/BT/PVDF复合材料界面结构表征及分析
        4.6.1 XRD分析
        4.6.2 红外分析
        4.6.3 SEM分析
    4.7 本章小结
第五章 改性Ag/改性BT/PVDF复合材料介电性能的研究
    5.1 前言
    5.2 改性Ag/改性BT/PVDF复合材料的制备
        5.2.1 改性BT的制备
        5.2.2 功能相的制备
    5.3 功能相的改性对Ag/BT/PVDF复合材料的影响
        5.3.1 改性纳米银颗粒的含量对改性Ag/改性BT/PVDF复合材料介电性能的影响
    5.4 改性后界面对改性Ag/改性BT/PVDF复合材料的影响
    5.5 改性Ag/改性BT/PVDF复合材料的界面表征及分析
        5.5.1 XRD分析
        5.5.2 红外分析
        5.5.3 SEM分析
    5.6 本章小结
第六章 全文总结
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米银制备及其在抗菌包装和印刷中的应用[J]. 陈萌,罗世永,许文才.  包装工程. 2009(05)
[2]球形纳米银粉的制备研究[J]. 宋永辉,梁工英,张秋利,卢学刚,魏春阳.  稀有金属材料与工程. 2007(04)
[3]高介电常数栅极电介质材料的研究进展[J]. 张化福,祁康成,吴健.  材料导报. 2005(03)

博士论文
[1]高介电无机/有机复合材料的研究[D]. 党智敏.清华大学 2003



本文编号：2923629