P（VDF-HFP）/EP/CNT三相复合材料的制备与性能研究
发布时间：2022-01-07 07:59
集成电路发展日新月异,微电子元器件中的介电储能材料需求大大增加,要求其具有高介电常数、良好的机械性能。然而目前研究仅限于电学性能,本文则根据实际综合研究了机械性能。本文选用高介电的聚偏氟乙烯六氟丙烯共聚物P（VDF-HFP）作为基体,通过添加环氧树脂（EP）和碳纳米管（CNT）,对CNT进行酸洗纯化、表面接枝和环氧化等改性处理,采用溶液流延法制备一系列P（VDF-HFP）/EP/CNT复合材料,对其电学性能和机械性能进行了研究,研究的主要内容和结果如下:使用P（VDF-HFP）和F-51酚醛多环氧树脂制备了P（VDF-HFP）/EP两相复合材料,通过改变F-51含量,探究F-51添加量对复合薄膜性能的影响。研究发现,F-51在基体中分布均匀,与P（VDF-HFP）缠结在一起,以富集小颗粒的形式存在,起到异相成核作用,诱导P（VDF-HFP）产生极性β相。在F-51含量为1%时,复合薄膜介电常数高达21,击穿强度略微下降,抗拉强度提升34.57%。使用浓硫酸浓硝酸对CNT进行氧化纯化,在CNT表面产生羧基;采用TPP作为催化剂,制备了表面含有F-51的CNT-EP;通过FTIR、TG、T...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
介电测试电极试样示意图
燕山大学工学硕士学位论文-16-=（2-2）式中Ei——击穿强度(MV/m)Ui——击穿电压(MV)d——薄膜厚度(m)为了更加方便的展现材料的电击穿性能，本实验采用了威布尔统计方法，该方法可以更加形象的反映出薄膜在一定的电场强度下被击穿或者在相应的时间内失效的概率。该方法主要是使用二参数法，公式如2-3所示：=1（0）(2-3)对上式两边取对数变形为Ln[(1)]=(0)(2-4)式中Pf——累计击穿概率；E0——特征击穿场强；δ——拟合直线斜率，表示击穿强度稳定性，δ值越大，薄膜质量稳定性越高。其中E0为Pf=63.2%时的击穿场强的数值，从公式2-4可以看出Ln[(1)]与成线性关系，根据IEC/TC56可信性国际规定，Pf采用公式2-5计算得出：,=0.5+0.25(2-5)式中i表示第i个样品，n表示样本容量，本文中n=11。图2-2电击穿电极试样示意图
第 2 章 实验部分 2.3.7 力学性能分析 力学性能测试使用的是万能试验机，对实验样品进行拉伸试验。根据国标GB/T1040.3-2006，利用哑铃型裁刀将样品裁成哑铃型，试样尺寸如图 2-3 所示，每组样品测试五组数据，对于过早断裂的样品要抛弃，薄膜厚度控制在 0.07 mm 左右，拉伸速度为 40 mm/min，在室温下对试样进行拉伸。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of radial heat conduction on effective thermal conductivity of carbon nanotube bundles[J]. WANG JianLi,SONG YaMei,ZHANG YuFeng,HU YuHan,YIN Hang,GU YunFeng,XIA Re,CHEN YunFei. Science China（Technological Sciences）. 2018(12)
[2]碳纳米管的制备、改性以及应用研究进展[J]. 向三明,许柱,李宝荣,茅佳俊. 轻工科技. 2017(03)
[3]碳纳米管材料发展现状[J]. 张媛,张伟. 化工技术与开发. 2017(03)
[4]环氧固化剂及其应用与发展[J]. 钟辉,黄红军,王晓梅,万红敬,任水云. 装备环境工程. 2016(04)
[5]多壁碳纳米管/环氧树脂复合材料的制备及性能研究[J]. 胡超,刘虎,曹晓瀚,代坤,刘春太,申长雨. 化学推进剂与高分子材料. 2015(06)
[6]碳纳米管的功能化及其在复合材料中的应用[J]. 杨蕊,程博闻,康卫民,李甫,费鹏飞. 材料导报. 2015(07)
[7]环氧树脂分类、应用领域及市场前景[J]. 肖艳. 化学工业. 2014(09)
硕士论文
[1]超细晶纳米铁电体改性的高储能密度有机无机复合薄膜[D]. 毕美华.北京邮电大学 2019
本文编号：3574156
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
介电测试电极试样示意图
燕山大学工学硕士学位论文-16-=（2-2）式中Ei——击穿强度(MV/m)Ui——击穿电压(MV)d——薄膜厚度(m)为了更加方便的展现材料的电击穿性能，本实验采用了威布尔统计方法，该方法可以更加形象的反映出薄膜在一定的电场强度下被击穿或者在相应的时间内失效的概率。该方法主要是使用二参数法，公式如2-3所示：=1（0）(2-3)对上式两边取对数变形为Ln[(1)]=(0)(2-4)式中Pf——累计击穿概率；E0——特征击穿场强；δ——拟合直线斜率，表示击穿强度稳定性，δ值越大，薄膜质量稳定性越高。其中E0为Pf=63.2%时的击穿场强的数值，从公式2-4可以看出Ln[(1)]与成线性关系，根据IEC/TC56可信性国际规定，Pf采用公式2-5计算得出：,=0.5+0.25(2-5)式中i表示第i个样品，n表示样本容量，本文中n=11。图2-2电击穿电极试样示意图
第 2 章 实验部分 2.3.7 力学性能分析 力学性能测试使用的是万能试验机，对实验样品进行拉伸试验。根据国标GB/T1040.3-2006，利用哑铃型裁刀将样品裁成哑铃型，试样尺寸如图 2-3 所示，每组样品测试五组数据，对于过早断裂的样品要抛弃，薄膜厚度控制在 0.07 mm 左右，拉伸速度为 40 mm/min，在室温下对试样进行拉伸。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of radial heat conduction on effective thermal conductivity of carbon nanotube bundles[J]. WANG JianLi,SONG YaMei,ZHANG YuFeng,HU YuHan,YIN Hang,GU YunFeng,XIA Re,CHEN YunFei. Science China（Technological Sciences）. 2018(12)
[2]碳纳米管的制备、改性以及应用研究进展[J]. 向三明,许柱,李宝荣,茅佳俊. 轻工科技. 2017(03)
[3]碳纳米管材料发展现状[J]. 张媛,张伟. 化工技术与开发. 2017(03)
[4]环氧固化剂及其应用与发展[J]. 钟辉,黄红军,王晓梅,万红敬,任水云. 装备环境工程. 2016(04)
[5]多壁碳纳米管/环氧树脂复合材料的制备及性能研究[J]. 胡超,刘虎,曹晓瀚,代坤,刘春太,申长雨. 化学推进剂与高分子材料. 2015(06)
[6]碳纳米管的功能化及其在复合材料中的应用[J]. 杨蕊,程博闻,康卫民,李甫,费鹏飞. 材料导报. 2015(07)
[7]环氧树脂分类、应用领域及市场前景[J]. 肖艳. 化学工业. 2014(09)
硕士论文
[1]超细晶纳米铁电体改性的高储能密度有机无机复合薄膜[D]. 毕美华.北京邮电大学 2019
本文编号：3574156
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