高介电常数和高击穿强度的聚合物基纳米复合材料的制备和介电性能研究

发布时间：2021-12-10 13:56

　　随着电子电气行业的发展,电器元件作为一个重要的器件,对于电子电气行业的发展起到至关重要的作用。电容器作为电器元件的重要一个部分,其广泛的应用在电子、航天、通信等各个领域,为了适应时代的发展变化,电容器正向着小型化、轻量化的方向进行发展,以满足实际生产生活的需求。为了满足需求,我们需要制备具有高介电性能、低介电损耗且有着良好加工性能的介电材料。传统的介电材料在介电性能方面有着良好的特性,但存在着加工性能差的缺点,我们将无机材料与高分子复合材料进行复合,制备聚合物基纳米电介质材料,具有良好的加工特性,且利用无机材料的介电特性提升复合材料的介电性能。不过在目前的研究过程中还存在多种问题,如无机纳米填料的形貌影响及分散性、无机颗粒与聚合物基体的相容性、无机颗粒的介电特性影响等。本文采用水热法制备钛酸铜钙纳米线,利用有机材料和无机材料进行包覆,制备钛酸铜钙/聚（偏氟乙烯-六氟丙烯）纳米复合材料,研究钛酸铜钙的形貌和表面改性对于复合材料介电性能的影响和提升,以及通过将不同尺寸金纳米颗粒与聚甲基丙烯酸甲酯制备复合材料,研究库仑阻塞效应对于复合材料介电性能的影响。第一部分,采用全新的方法合成出钛酸铜钙... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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电位移-电场曲线示意图

上海交通大学硕士学位论文U = ∫ dD （线型材料来说，储能密度还可以用如下公式计算：U =12 0 2（对于介电材料来说，提高介电常数和击穿电压是提高储能的直接方通过放电能量密度与充电能量密度的比来计算，也是我们对材料介一个重要参数。化机理质极化是指在电场作用下物质产生感应电矩和剩余电矩的现象，电其具有储能的作用，同时极化也对其介电常数起到了决定性的影响化在不同频率范围内表现不同，如图 1.2 所示，可以分为电子极化、极极化（分子极化）和界面极化，电介质的极化现象是四种极化共[8,9]。

图 1.3 电介质介电性能的频率依赖性Figure 1.3 Frequency dependence of dielectric of dielectric materia电常数影响相对复杂。温度变化会影响固定频率的介应。的击穿强度和电导率下电介质的电导电流将会成指数式上升，甚至导致截，这就是发生了电介质击穿。电介质的储能密度和外此提高电介质的击穿强度对提高电介质储能密度有非高材料的介电性能。电介质的击穿受外部环境影响，部温度变化时，聚合物的击穿强度随着温度的增加而

【参考文献】：
期刊论文
[1]嵌入式电容用钛酸钡/聚酰亚胺复合薄膜的制备及性能研究[J]. 白晓飞,查俊伟,方也,赵航,党智敏.  绝缘材料. 2012(04)
[2]高介电性能的陶瓷-聚合物复合材料的研究现状[J]. 邢光建,杨志民,杨剑,毛昌辉,杜军.  高分子材料科学与工程. 2005(03)

博士论文
[1]高介电低损耗聚合物纳米复合材料的可控制备与性能调控[D]. 杨科.上海交通大学 2015
[2]高介电聚合物基钛酸钡纳米复合材料的制备与性能研究[D]. 谢礼源.上海交通大学 2014



本文编号：3532752