液晶高分子界面层对P（VDF-TrFE-CTFE）基纳米BaTiO 3 复合材料介电储能性能影响研究
发布时间：2022-10-09 19:34
高介电常数、低介电损耗以及高储能密度的介电复合材料在电力电子工业及储能方面上有广泛的应用。铁电陶瓷类材料如钛酸钡（BaTiO3）,钛酸锶钡（BaSrTiO3）,锆钛酸铅（PbZrTi03）等虽然介电常数很高,但介电损耗相对较大,加工温度高、抗击穿电场低的缺点。通常,聚合物介电材料拥有高的抗击穿电场和良好的加工性,但介电常数普遍较低。陶瓷/聚合物介电复合材料由于结合了以上两种材料的优点,即具有聚合物优良加工性和高抗击穿电场,还具有陶瓷高的介电常数,从而受到人们的关注。然而陶瓷填料与聚合物基体之间的表面能差异,导致填料容易团聚,在复合材料内部产生较多的孔洞及空隙,影响材料的介电性能。此外,填料与基底聚合物之间的电性能差异,导致产生电场分布不均匀,界面极化复杂等问题,影响储能密度的提高。目前,无机纳米粒子的界面修饰是有效解决上述问题的方法。甲壳型液晶高分子由于侧基强大的空间效应,迫使主链伸直,从而使聚合物形成柱状向列相,使分子链具有半刚性的特性。同时,聚合物具有刚性链长度可控,柱状相的表面特性易于修饰等特点。这些特性为无机纳米粒子的表面修饰提供多样性的选择。因此,本论文针对陶瓷/聚合物介电复...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 介电材料概述
1.2.1 介电材料的基本概念
1.2.2 介电材料的极化机理
1.2.3 介电性能的影响因素
1.3 介电材料的研究种类
1.3.1 陶瓷
1.3.2 聚合物
1.3.3 聚合物基纳米复合材料
1.4 聚合物基纳米复合材料研究进展
1.4.1 无机纳米粒子的无机表面修饰和有机表面修饰
1.4.2 介电常数理论计算
1.4.3 界面极化理论模型
1.5 液晶高分子概述
1.6 本论文的研究目的和研究内容
第2章 不同含氟液晶高分子包覆BaTiO_3纳米颗粒的制备及其复合材料的介电储能性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 单体的合成
2.2.4 RAFT试剂4-氰基戊酸二硫代苯甲酸的活化
2.2.5 含氟聚合物包覆纳米BaTiO_3颗粒的制备
2.2.6 P(VDF-TrFE-CTFE)基复合材料的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 四种纳米核-壳结构BaTiO_3@liquid crystalline fluoro-polymer颗粒的制备与表征
2.3.2 四种聚合物基纳米BaTiO_3@liquid crystalline fluoro-polymer复合材料的制备与表征
2.3.3 四种聚合物基纳米BaTiO_3@liquid crystalline fluoro-polymer复合材料介电性能研究
2.3.4 四种聚合物基纳米BaTiO_3@liquid crystalline fluoro-polymer复合材料储能性能研究
2.4 本章小结
第3章 不同包覆层厚度的BaTiO_3纳米颗粒的制备及其复合材料介电储能性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 RAFT试剂4-氰基戊酸二硫代苯甲酸的活化
3.2.4 不同包覆层厚度的纳米钛酸钡颗粒的制备
3.2.5 P(VDF-TrFE-CTFE)基复合材料的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 三种不同壳层厚度的纳米BaTiO_3@rigid-fluoro-polymer颗粒的制备与表征
3.3.2 三种不同壳层厚度的聚合物基纳米BaTiO_3@rigid-fluoro-polymer复合材料的制备与表征
3.3.3 三种不同壳层厚度的聚合物基纳米BaTiO_3@rigid-fluoro-polymer复合材料的介电性能研究
3.3.4 三种不同壳层厚度的聚合物基纳米BaTiO_3@rigid-fluoro-polymer复合材料的储能性能研究
3.4 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录A 个人简介、攻读硕士学位期间发表的论文
本文编号：3689231
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 介电材料概述
1.2.1 介电材料的基本概念
1.2.2 介电材料的极化机理
1.2.3 介电性能的影响因素
1.3 介电材料的研究种类
1.3.1 陶瓷
1.3.2 聚合物
1.3.3 聚合物基纳米复合材料
1.4 聚合物基纳米复合材料研究进展
1.4.1 无机纳米粒子的无机表面修饰和有机表面修饰
1.4.2 介电常数理论计算
1.4.3 界面极化理论模型
1.5 液晶高分子概述
1.6 本论文的研究目的和研究内容
第2章 不同含氟液晶高分子包覆BaTiO_3纳米颗粒的制备及其复合材料的介电储能性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 单体的合成
2.2.4 RAFT试剂4-氰基戊酸二硫代苯甲酸的活化
2.2.5 含氟聚合物包覆纳米BaTiO_3颗粒的制备
2.2.6 P(VDF-TrFE-CTFE)基复合材料的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 四种纳米核-壳结构BaTiO_3@liquid crystalline fluoro-polymer颗粒的制备与表征
2.3.2 四种聚合物基纳米BaTiO_3@liquid crystalline fluoro-polymer复合材料的制备与表征
2.3.3 四种聚合物基纳米BaTiO_3@liquid crystalline fluoro-polymer复合材料介电性能研究
2.3.4 四种聚合物基纳米BaTiO_3@liquid crystalline fluoro-polymer复合材料储能性能研究
2.4 本章小结
第3章 不同包覆层厚度的BaTiO_3纳米颗粒的制备及其复合材料介电储能性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 RAFT试剂4-氰基戊酸二硫代苯甲酸的活化
3.2.4 不同包覆层厚度的纳米钛酸钡颗粒的制备
3.2.5 P(VDF-TrFE-CTFE)基复合材料的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 三种不同壳层厚度的纳米BaTiO_3@rigid-fluoro-polymer颗粒的制备与表征
3.3.2 三种不同壳层厚度的聚合物基纳米BaTiO_3@rigid-fluoro-polymer复合材料的制备与表征
3.3.3 三种不同壳层厚度的聚合物基纳米BaTiO_3@rigid-fluoro-polymer复合材料的介电性能研究
3.3.4 三种不同壳层厚度的聚合物基纳米BaTiO_3@rigid-fluoro-polymer复合材料的储能性能研究
3.4 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录A 个人简介、攻读硕士学位期间发表的论文
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