改性石墨烯/聚酰亚胺复合材料制备与介电性能研究
发布时间:2022-08-01 14:27
随着电子产品小型化特别是可穿戴电子设备的发展,柔性聚合物基高介电复合材料成为电子信息科技领域的研究热点之一。氧化石墨烯(GO)由于易于被功能化改性,且通过热还原后得到的还原氧化石墨烯(rGO)具有较高的电导率,因此被广泛用于制备聚合物基高介电复合材料。本文以聚酰亚胺(PI)为聚合物基体,以改性氧化石墨烯为填料,采用原位聚合、溶液流延成膜及热亚胺化(热亚胺化过程中同时实现对改性GO的热还原)相结合的方法制备了一系列具有高介电常数、低介电损耗的柔性复合薄膜,探讨了改性石墨烯的绝缘层、界面及填料在PI基体中的取向对复合薄膜介电性能的影响,为研发性能更为优异的高介电、低损耗柔性复合薄膜提供了新思路。具体开展了如下工作:(1)将氨丙基异丁基多面体低聚倍半硅氧烷(POSS-NH2)共价接枝在GO表面,制备出POSS@GO纳米杂化片,并与PI复合制备了POSS@rGO/PI复合材料。研究结果表明,当POSS@GO含量为20 wt%时,POSS@rGO/PI复合材料100 Hz下的介电常数为62,较纯PI提高了16.7倍,同时介电损耗仅为0.69。(2)制备了具有三明治结构的Si...
【文章页数】:125 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
各种极化的发生频率及其对介电常数的贡献,其中Pelect为电子极化,Pdip为偶极子极化,Pion为离子极化Pint为界面极化(ZhuL,2014)
渗流阈值的形成示意图(DangZM,2012)
点击化学法制备PS@BaTiO3和PMMA@BaTiO3纳米颗粒的示意图及介电性能图(YangK,2014)
【参考文献】:
期刊论文
[1]Percolation of carbon nanomaterials for high-k polymer nanocomposites[J]. Jinkai Yuan. Chinese Chemical Letters. 2017(11)
[2]高介电常数、低介电损耗聚合物复合电介质材料研究进展[J]. 李玉超,付雪连,战艳虎,谢倩,葛祥才,陶绪泉,廖成竹,卢周广. 材料导报. 2017(15)
[3]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)
[4]高介电聚合物/无机复合材料研究进展[J]. 申玉芳,邹正光,李含,龙飞,吴一. 材料导报. 2009(03)
[5]聚酰亚胺改性和应用研究进展[J]. 钱军民,李旭样. 绝缘材料. 2001(06)
博士论文
[1]石墨烯/环氧树脂复合材料的导电、导热及力学性能研究[D]. 关芳兰.北京化工大学 2017
[2]介电填料表面处理新方法及其在PVDF基柔性复合介电材料制备中的应用研究[D]. 张先宏.北京化工大学 2016
[3]金属酞菁/聚芳醚腈功能复合材料研究[D]. 蒲泽军.电子科技大学 2016
[4]石墨烯材料的化学调控、组装及其性能研究[D]. 陈武峰.中国科学技术大学 2014
[5]氧化石墨烯表面功能化修饰[D]. 唐秀之.北京化工大学 2012
[6]聚酰亚胺基高介电常数复合材料的设计、制备与性能研究[D]. 谢曙辉.浙江大学 2005
[7]高介电无机/有机复合材料的研究[D]. 党智敏.清华大学 2003
硕士论文
[1]新型功能石墨烯及其高介电常数低介电损耗环氧树脂基复合材料的研究[D]. 王童星.苏州大学 2015
[2]石墨烯/聚合物柔性介电复合材料的制备与性能[D]. 关玉函.清华大学 2014
[3]磁控取向蒙脱石/聚酰亚胺复合薄膜的制备及性能研究[D]. 许子娴.中国地质大学(北京) 2013
[4]磁控取向OZnAl-LDH/聚酰亚胺复合材料制备及性能研究[D]. 吴月英.中国地质大学(北京) 2012
[5]笼型倍半硅氧烷(POSS)及POSS/聚合物的合成研究[D]. 刘雪英.安徽理工大学 2011
[6]银/聚酰亚胺高介电复合材料的制备及其性能研究[D]. 彭勃.北京化工大学 2008
本文编号:3667619
【文章页数】:125 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
各种极化的发生频率及其对介电常数的贡献,其中Pelect为电子极化,Pdip为偶极子极化,Pion为离子极化Pint为界面极化(ZhuL,2014)
渗流阈值的形成示意图(DangZM,2012)
点击化学法制备PS@BaTiO3和PMMA@BaTiO3纳米颗粒的示意图及介电性能图(YangK,2014)
【参考文献】:
期刊论文
[1]Percolation of carbon nanomaterials for high-k polymer nanocomposites[J]. Jinkai Yuan. Chinese Chemical Letters. 2017(11)
[2]高介电常数、低介电损耗聚合物复合电介质材料研究进展[J]. 李玉超,付雪连,战艳虎,谢倩,葛祥才,陶绪泉,廖成竹,卢周广. 材料导报. 2017(15)
[3]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)
[4]高介电聚合物/无机复合材料研究进展[J]. 申玉芳,邹正光,李含,龙飞,吴一. 材料导报. 2009(03)
[5]聚酰亚胺改性和应用研究进展[J]. 钱军民,李旭样. 绝缘材料. 2001(06)
博士论文
[1]石墨烯/环氧树脂复合材料的导电、导热及力学性能研究[D]. 关芳兰.北京化工大学 2017
[2]介电填料表面处理新方法及其在PVDF基柔性复合介电材料制备中的应用研究[D]. 张先宏.北京化工大学 2016
[3]金属酞菁/聚芳醚腈功能复合材料研究[D]. 蒲泽军.电子科技大学 2016
[4]石墨烯材料的化学调控、组装及其性能研究[D]. 陈武峰.中国科学技术大学 2014
[5]氧化石墨烯表面功能化修饰[D]. 唐秀之.北京化工大学 2012
[6]聚酰亚胺基高介电常数复合材料的设计、制备与性能研究[D]. 谢曙辉.浙江大学 2005
[7]高介电无机/有机复合材料的研究[D]. 党智敏.清华大学 2003
硕士论文
[1]新型功能石墨烯及其高介电常数低介电损耗环氧树脂基复合材料的研究[D]. 王童星.苏州大学 2015
[2]石墨烯/聚合物柔性介电复合材料的制备与性能[D]. 关玉函.清华大学 2014
[3]磁控取向蒙脱石/聚酰亚胺复合薄膜的制备及性能研究[D]. 许子娴.中国地质大学(北京) 2013
[4]磁控取向OZnAl-LDH/聚酰亚胺复合材料制备及性能研究[D]. 吴月英.中国地质大学(北京) 2012
[5]笼型倍半硅氧烷(POSS)及POSS/聚合物的合成研究[D]. 刘雪英.安徽理工大学 2011
[6]银/聚酰亚胺高介电复合材料的制备及其性能研究[D]. 彭勃.北京化工大学 2008
本文编号:3667619
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