CCTO/PVDF复合材料介电性能及界面相容性研究
发布时间：2021-04-05 20:24
随着电子和电气工业的发展，电子元器件正在向着小型化、高速化方向迅速发展，储能指标作为电子元器件中的一项关键指标，长久以来受到广泛关注。各国专家学者正在研究具有更高的介电常数、更低的介电损耗，以及加工性能更加优异的储能介电材料。随着研究的不断深入，制备得到的储能介电复合材料种类越来越多，不仅如此，研究发现，由于复合材料两相间界面相容性的好坏对复合材料的各项性能有着明显影响，因此为改善复合材料两相界面相容性国内外学者做了很多尝试。对于表征观察复合材料分散界面相容性问题，也进行了很多研究，目前绝大多数研究只停留在复合材料的定性分析，只有少数研究人员通过运用数字图像处理技术，探索了定量表征复合材料两相界面相容性的方法。本文采用不同种类和不同质量分数的偶联剂对具有巨介电性能的钛酸铜钙CCTO进行改性，并将改性之后的CCTO与溶于N,N二甲基甲酰胺DMF中的聚偏氟乙烯PVDF溶液混合，随后旋转涂覆制成复合薄膜，从而得到不同种类和不同质量分数偶联剂改性CCTO/PVDF复合薄膜。并且，对改性后的复合材料进行形貌分析（SEM）、结构分析（XRD）、红外分析（FT-IR）以及介电性能和耐压强度分析。最后...
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纳米颗粒和微米颗粒的界面示意图
图 1.4 给出了 AlN 板多层堆叠和树脂的热传导阻力。其中，界面的热传导阻力为 10-6m2·kW-1。通过聚合物和铝之间的机械接触界面测得热阻的范围是 10-4~m2·kW-1。另一方面，通过与聚乙烯和金刚石之间的共价键合界面，使用 MD 模型算可得热电阻为 10-9m2·kW-1。可知，有机/无机界面的热阻应该在上述两种情况之由于填料分为微米或纳米尺寸，当其分散在有机基质中时会引起在界面上数量的显不同，从而对复合材料热阻的影响变得尤为重要。此外，用有机物改性后的界面热比未改性的无机界面热阻小。这表明有机物改性的无机表面可以有效地减少界面阻。除此之外，还有学者对复合材料的光学性能、拉伸性能及动态力学性能的影响进行了研究[51]。图 1.3 复合材料热导率的核壳模型示意图[50]
图 1.4 给出了 AlN 板多层堆叠和树脂的热传导阻力。其中，界面的热传导阻力约为 10-6m2·kW-1。通过聚合物和铝之间的机械接触界面测得热阻的范围是 10-4~10-22-1图 1.3 复合材料热导率的核壳模型示意图[50]图 1.2 未掺杂、nano-TiO2或 micro-TiO2/Epoxy 的相对介电常数和介电损耗[46]
【参考文献】：
期刊论文
[1]巨介电CCTO及CCTO/聚合物研究[J]. 王亚军,王芳芳,冯长根,曾庆轩. 化学进展. 2013(11)
[2]锆钛酸铅PZT压电陶瓷的制备及其性能研究[J]. 张艾丽,米有军. 山东陶瓷. 2013(03)
[3]钛酸锶钡陶瓷的制备及介电性能[J]. 庄后荣,杨继安,李艳红,甘雪萍,张斗,周科朝. 粉末冶金材料科学与工程. 2012(05)
[4]聚合物纳米复合电介质的界面性能研究进展[J]. 罗杨,吴广宁,彭佳,张依强,徐慧慧,王鹏. 高电压技术. 2012(09)
[5]超级电容器储能材料的研究进展[J]. 谢金龙,李艳霞,初振明,王旭升,姚熹. 材料导报. 2012(15)
[6]高介电常数聚合物基复合材料研究进展[J]. 尚继武,张以河,吕凤柱. 材料工程. 2012(05)
[7]聚合物基复合介电材料的研究进展[J]. 何光森,赵涛,朱朋莉,孙蓉,杜如虚. 材料导报. 2011(23)
[8]高介电陶瓷材料CaCu3Ti4O12的研究现状及展望[J]. 王玉梅,冯小明,张营堂,李明星,张斌,刘娇,陈雪. 材料导报. 2011(19)
[9]高介电常数高分子复合材料的研究进展[J]. 周文英,左晶,任文娥. 中国塑料. 2010(02)
[10]酚醛树脂用量对木陶瓷性能的影响[J]. 陶毓博,李淑君,李鹏,刘一星. 材料热处理学报. 2010(02)
博士论文
[1]PVDF基介电复合膜的研究[D]. 匡锡文.北京化工大学 2013
[2]聚合物涂层对等离子体处理有机纤维表面及复合材料界面性能的影响[D]. 张相一.大连理工大学 2013
[3]高导热聚合物基复合材料的制备与性能研究[D]. 虞锦洪.上海交通大学 2012
[4]ABS/粉末添加剂体系界面相容性的定量研究[D]. 贾丽娜.东北林业大学 2012
硕士论文
[1]复杂网络的分形维数研究[D]. 张海鑫.西南大学 2014
[2]CCTO/PVDF复合薄膜的制备及介电性能研究[D]. 王芳芳.北京理工大学 2014
[3]聚合物基钛酸钡/聚苯胺复合材料的制备与研究[D]. 李亚群.中国海洋大学 2013
[4]基于数字图象处理的材料均匀性定量表征[D]. 赵玲祥.武汉理工大学 2012
[5]聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的制备及其结构与性能研究[D]. 贺迎宁.郑州大学 2012
[6]CCTO/PZT复合多层薄膜的结构与电性能[D]. 张亚舟.哈尔滨工业大学 2011
[7]高介电常数氰酸酯基复合材料的研究[D]. 沈艳萍.苏州大学 2011
[8]高介电常数聚合物基复合材料的研究[D]. 吴鹏飞.苏州大学 2010
[9]铝锆偶联剂的合成及其应用研究[D]. 时志权.南京理工大学 2005
[10]纳米碳酸钙在聚苯乙烯中分散规律的研究[D]. 孙坚.浙江工业大学 2005
本文编号：3120044
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纳米颗粒和微米颗粒的界面示意图
图 1.4 给出了 AlN 板多层堆叠和树脂的热传导阻力。其中，界面的热传导阻力为 10-6m2·kW-1。通过聚合物和铝之间的机械接触界面测得热阻的范围是 10-4~m2·kW-1。另一方面，通过与聚乙烯和金刚石之间的共价键合界面，使用 MD 模型算可得热电阻为 10-9m2·kW-1。可知，有机/无机界面的热阻应该在上述两种情况之由于填料分为微米或纳米尺寸，当其分散在有机基质中时会引起在界面上数量的显不同，从而对复合材料热阻的影响变得尤为重要。此外，用有机物改性后的界面热比未改性的无机界面热阻小。这表明有机物改性的无机表面可以有效地减少界面阻。除此之外，还有学者对复合材料的光学性能、拉伸性能及动态力学性能的影响进行了研究[51]。图 1.3 复合材料热导率的核壳模型示意图[50]
图 1.4 给出了 AlN 板多层堆叠和树脂的热传导阻力。其中，界面的热传导阻力约为 10-6m2·kW-1。通过聚合物和铝之间的机械接触界面测得热阻的范围是 10-4~10-22-1图 1.3 复合材料热导率的核壳模型示意图[50]图 1.2 未掺杂、nano-TiO2或 micro-TiO2/Epoxy 的相对介电常数和介电损耗[46]
【参考文献】：
期刊论文
[1]巨介电CCTO及CCTO/聚合物研究[J]. 王亚军,王芳芳,冯长根,曾庆轩. 化学进展. 2013(11)
[2]锆钛酸铅PZT压电陶瓷的制备及其性能研究[J]. 张艾丽,米有军. 山东陶瓷. 2013(03)
[3]钛酸锶钡陶瓷的制备及介电性能[J]. 庄后荣,杨继安,李艳红,甘雪萍,张斗,周科朝. 粉末冶金材料科学与工程. 2012(05)
[4]聚合物纳米复合电介质的界面性能研究进展[J]. 罗杨,吴广宁,彭佳,张依强,徐慧慧,王鹏. 高电压技术. 2012(09)
[5]超级电容器储能材料的研究进展[J]. 谢金龙,李艳霞,初振明,王旭升,姚熹. 材料导报. 2012(15)
[6]高介电常数聚合物基复合材料研究进展[J]. 尚继武,张以河,吕凤柱. 材料工程. 2012(05)
[7]聚合物基复合介电材料的研究进展[J]. 何光森,赵涛,朱朋莉,孙蓉,杜如虚. 材料导报. 2011(23)
[8]高介电陶瓷材料CaCu3Ti4O12的研究现状及展望[J]. 王玉梅,冯小明,张营堂,李明星,张斌,刘娇,陈雪. 材料导报. 2011(19)
[9]高介电常数高分子复合材料的研究进展[J]. 周文英,左晶,任文娥. 中国塑料. 2010(02)
[10]酚醛树脂用量对木陶瓷性能的影响[J]. 陶毓博,李淑君,李鹏,刘一星. 材料热处理学报. 2010(02)
博士论文
[1]PVDF基介电复合膜的研究[D]. 匡锡文.北京化工大学 2013
[2]聚合物涂层对等离子体处理有机纤维表面及复合材料界面性能的影响[D]. 张相一.大连理工大学 2013
[3]高导热聚合物基复合材料的制备与性能研究[D]. 虞锦洪.上海交通大学 2012
[4]ABS/粉末添加剂体系界面相容性的定量研究[D]. 贾丽娜.东北林业大学 2012
硕士论文
[1]复杂网络的分形维数研究[D]. 张海鑫.西南大学 2014
[2]CCTO/PVDF复合薄膜的制备及介电性能研究[D]. 王芳芳.北京理工大学 2014
[3]聚合物基钛酸钡/聚苯胺复合材料的制备与研究[D]. 李亚群.中国海洋大学 2013
[4]基于数字图象处理的材料均匀性定量表征[D]. 赵玲祥.武汉理工大学 2012
[5]聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的制备及其结构与性能研究[D]. 贺迎宁.郑州大学 2012
[6]CCTO/PZT复合多层薄膜的结构与电性能[D]. 张亚舟.哈尔滨工业大学 2011
[7]高介电常数氰酸酯基复合材料的研究[D]. 沈艳萍.苏州大学 2011
[8]高介电常数聚合物基复合材料的研究[D]. 吴鹏飞.苏州大学 2010
[9]铝锆偶联剂的合成及其应用研究[D]. 时志权.南京理工大学 2005
[10]纳米碳酸钙在聚苯乙烯中分散规律的研究[D]. 孙坚.浙江工业大学 2005
本文编号：3120044
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