BCZT/PVDF复合材料制备与结晶结构表征及其介电性能研究

发布时间：2023-02-05 16:08

　　随着电子、电气行业的高速发展,要求介电材料具有高的介电常数、低的介电损耗、高的储能密度。单一的无机或聚合物材料均难以满足使用要求。因此,综合了无机、有机材料性能的无机/聚合物复合材料得到了广泛地研究和应用。本文选用聚偏氟乙烯(PVDF)作为基体材料,以锆钛酸钡钙(0.47Ba0.7Ca0.3Ti O3-0.53Ba Zr0.2Ti0.8O3—BCZT)为填料,采用熔融共混法和热压成型技术制备其两相复合材料。BCZT填料和复合材料的结晶结构通过X射线衍射来表征,通过宽频介电谱对其介电性能进行的测试,研究了陶瓷填料及制备工艺等对复合材料性能的影响。利用固相法和溶胶-凝胶法制备BCZT粉末,对两种方法制备的粉体进行比较,论证了烧结时间对BCZT晶粒尺寸的影响,分析了不同晶粒尺寸的BCZT粉末对其介电性能和其复合材料介电性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)对BCZT进行物相结构分析,分析表明:BCZT的XRD图像形成了一个标准的钙钛矿结构,不具有任何杂项,并可以看出1400oC下烧结2小时的BCZT晶化程度最好。测试了BCZT粉体和BCZT/PVDF复合材料的介电性能,发现BCZT粉末的介电...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究的目的与意义
    1.2 介电材料的研究现状
        1.2.1 陶瓷填料的发展
        1.2.2 聚合物复合材料的研究现状
    1.3 本课题的主要研究内容
第2章 BCZT粉体的制备和表征
    2.1 实验原料与仪器设备
    2.2 BCZT粉体的制备
        2.2.1 固相法的特点及制备过程
        2.2.2 溶胶-凝胶法的特点及制备过程
    2.3 BCZT粉体结晶结构表征
        2.3.1 不同晶粒大小BCZT粉体的XRD测试
        2.3.2 固相与溶胶-凝胶的BCZT颗粒的XRD测试
    2.4 本章小结
第3章 BCZT/PVDF复合材料的制备及表征
    3.1 复合介电材料的制备方法
        3.1.1 混合法
        3.1.2 插层法
        3.1.3 原位复合法
    3.2 BCZT/PVDF复合材料的制备
        3.2.1 实验材料与仪器
        3.2.2 复合材料制备的工艺流程
    3.3 BCZT/PVDF复合材料的XRD物相分析
    3.4 本章小结
第4章 BCZT及其复合材料的介电性能
    4.1 介电谱的测试
    4.2 介电谱的理论及意义
    4.3 复合材料介电性能与频率的关系
        4.3.1 两种制备方法的BCZT复合材料介电性能
        4.3.2 不同晶粒尺寸的BCZT陶瓷片介电性能
        4.3.3 不同晶粒尺寸的BCZT复合材料的介电性能
        4.3.4 不同体积含量的BCZT复合材料的介电性能
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3735272