钛酸钡纳米纤维/聚酰亚胺多元复合材料的介电及储能特性
发布时间：2023-03-31 19:38
近些年来,聚合物基介质电容器因其高击穿强度、灵活性、可加工性和高机械性成为电动汽车、脉冲武器系统等许多应用领域最有前途的候选材料。为改善钛酸钡纳米纤维填料与聚酰亚胺复合材料的介电性能,通过控制不同的烧结气氛来调节纤维填料表面的缺陷和离子浓度,同时为了防止界面结合不牢导致较大的损耗以及较低的击穿场强,又用多巴胺对纤维表面进行了表面改性,并通过FITR、TEM和HRTEM对纤维表面进行详细的分析。通过控制不同的烧结气氛:空气(Air),氮气(N2)和氢气(H2)可以得到具有不同表面缺陷的钛酸钡纤维(BT-fiber),且运用溶液共混法将制备的BT-fiber引入PI基质中以形成复合薄膜。结果表明,与经过空气和氮气处理的BT-fiber填充的PI复合材料相比,经氢气气氛处理的BT-fiber作为填料的复合薄膜的样品具有更高的介电常数和相对较低的介电损耗。当BT-fiber填料的浓度约为15 wt%时,复合薄膜显示出16(100 kHz)的较高介电常数,同时保持最大能量存储密度值(Ue)为6.12 J/cm3。同时研究了填料形貌...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 介质电容器的储能原理
1.2.1 电介质极化
1.2.2 非线性电介质
1.2.3 线性电介质
1.3 介质储能材料的发展近况
1.3.1 陶瓷基储能材料
1.3.2 聚合物储能材料
1.3.3 有机-无机复合材料
1.4 聚酰亚胺及聚酰亚胺复合材料的研究进展
1.4.1 聚酰亚胺的简介及制备
1.4.2 聚酰亚胺复合材料发展近况
1.5 静电纺丝技术的原理及应用
1.6 本论文研究的目的与意义
1.6.1 本论文研究的目的
1.6.2 本论文研究的内容、意义
2 不同表面缺陷的钛酸钡纳米纤维/聚酰亚胺复合材料介电储能性能研究
2.1 引言
2.2 BT-fiber(Air,N2 and H2)/PI复合薄膜的制备流程
2.2.1 BT-fiber(Air,N2 and H2)/PI复合薄膜所需原料
2.2.2 实验所用仪器设备
2.2.3 BT-fiber(Air,N2 and H2)的制备
2.2.4 BT-fiber(H2)的功能化
2.2.5 BT-fiber(Air,N2 and H2)/PI复合薄膜的制备
2.3 BT-fiber(Air,N2 and H2)/PI复合薄膜材料的表征和性能测试
2.3.1 BT-fiber(Air,N2 and H2)/PI复合薄膜的相结构和形貌分析
2.3.2 BT-fiber(Air、N2、H2)/PI复合薄膜介电性能测试
2.3.3 BT-fiber(H2)/PI复合薄膜的击穿强度
2.3.4 BT-fiber(H2)/PI复合薄膜的储能密度
2.4 本章小结
3 片状BN@BaTiO3复合纳米纤维/聚酰亚胺复合材料介电储能性能研究
3.1 引言
3.2 BN@BT-fiber/PI复合薄膜的制备流程
3.2.1 制备BN@BT-fiber/PI复合薄膜所需原料
3.2.2 实验所用仪器设备
3.2.3 BN@BT复合纤维的制备
3.2.4 BN@BT-fiber/PI复合薄膜的制备
3.3 BN@BT-fiber/PI复合薄膜材料的表征和性能测试
3.3.1 BN@BT-fiber/PI复合薄膜的相结构和形貌分析
3.3.2 BN@BT-fiber/PI复合薄膜介电性能测试
3.3.3 BN@BT-fiber/PI复合薄膜的击穿强度
3.3.4 BN@BT-fiber/PI复合薄膜的储能密度
3.4 本章小结
4 BN/BT-fiber(BN@BT-fiber,BN&BT-fiber)/聚酰亚胺复合材料的介电及储能特性的研究
4.1 引言
4.2 BN/BT-fiber(BN@BT-fiber,BN&BT-fiber)/PI复合薄膜的制备流程
4.2.1 制备BN/BT-fiber(BN@BT-fiber,BN&BT-fiber)/PI复合薄膜所需原料
4.2.2 实验所用仪器设备
4.2.3 BN/BT-fiber(BN@BT-fiber,BN&BT-fiber)三种复合填料的制备
4.2.4 BN/BT-fiber (BN@BT-fiber, BN&BT-fiber)/PI 复合薄膜的制备
4.3 BN/BT-fiber (BN@BT-fiber, BN&BT-fiber)/PI 复合薄膜材料的表征和性能测试
4.3.1 BN/BT-fiber (BN@BT-fiber, BN&BT-fiber)/PI 复合薄膜的相结构和形貌分析
4.3.2 BN/BT-fiber (BN@BT-fiber, BN&BT-fiber)/PI 复合薄膜介电性能测试
4.3.3 BN&BT-fiber/PI复合薄膜的击穿强度
4.3.4 BN&BT-fiber/PI复合薄膜的储能密度
4.4 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3775670
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 介质电容器的储能原理
1.2.1 电介质极化
1.2.2 非线性电介质
1.2.3 线性电介质
1.3 介质储能材料的发展近况
1.3.1 陶瓷基储能材料
1.3.2 聚合物储能材料
1.3.3 有机-无机复合材料
1.4 聚酰亚胺及聚酰亚胺复合材料的研究进展
1.4.1 聚酰亚胺的简介及制备
1.4.2 聚酰亚胺复合材料发展近况
1.5 静电纺丝技术的原理及应用
1.6 本论文研究的目的与意义
1.6.1 本论文研究的目的
1.6.2 本论文研究的内容、意义
2 不同表面缺陷的钛酸钡纳米纤维/聚酰亚胺复合材料介电储能性能研究
2.1 引言
2.2 BT-fiber(Air,N2 and H2)/PI复合薄膜的制备流程
2.2.1 BT-fiber(Air,N2 and H2)/PI复合薄膜所需原料
2.2.2 实验所用仪器设备
2.2.3 BT-fiber(Air,N2 and H2)的制备
2.2.4 BT-fiber(H2)的功能化
2.2.5 BT-fiber(Air,N2 and H2)/PI复合薄膜的制备
2.3 BT-fiber(Air,N2 and H2)/PI复合薄膜材料的表征和性能测试
2.3.1 BT-fiber(Air,N2 and H2)/PI复合薄膜的相结构和形貌分析
2.3.2 BT-fiber(Air、N2、H2)/PI复合薄膜介电性能测试
2.3.3 BT-fiber(H2)/PI复合薄膜的击穿强度
2.3.4 BT-fiber(H2)/PI复合薄膜的储能密度
2.4 本章小结
3 片状BN@BaTiO3复合纳米纤维/聚酰亚胺复合材料介电储能性能研究
3.1 引言
3.2 BN@BT-fiber/PI复合薄膜的制备流程
3.2.1 制备BN@BT-fiber/PI复合薄膜所需原料
3.2.2 实验所用仪器设备
3.2.3 BN@BT复合纤维的制备
3.2.4 BN@BT-fiber/PI复合薄膜的制备
3.3 BN@BT-fiber/PI复合薄膜材料的表征和性能测试
3.3.1 BN@BT-fiber/PI复合薄膜的相结构和形貌分析
3.3.2 BN@BT-fiber/PI复合薄膜介电性能测试
3.3.3 BN@BT-fiber/PI复合薄膜的击穿强度
3.3.4 BN@BT-fiber/PI复合薄膜的储能密度
3.4 本章小结
4 BN/BT-fiber(BN@BT-fiber,BN&BT-fiber)/聚酰亚胺复合材料的介电及储能特性的研究
4.1 引言
4.2 BN/BT-fiber(BN@BT-fiber,BN&BT-fiber)/PI复合薄膜的制备流程
4.2.1 制备BN/BT-fiber(BN@BT-fiber,BN&BT-fiber)/PI复合薄膜所需原料
4.2.2 实验所用仪器设备
4.2.3 BN/BT-fiber(BN@BT-fiber,BN&BT-fiber)三种复合填料的制备
4.2.4 BN/BT-fiber (BN@BT-fiber, BN&BT-fiber)/PI 复合薄膜的制备
4.3 BN/BT-fiber (BN@BT-fiber, BN&BT-fiber)/PI 复合薄膜材料的表征和性能测试
4.3.1 BN/BT-fiber (BN@BT-fiber, BN&BT-fiber)/PI 复合薄膜的相结构和形貌分析
4.3.2 BN/BT-fiber (BN@BT-fiber, BN&BT-fiber)/PI 复合薄膜介电性能测试
4.3.3 BN&BT-fiber/PI复合薄膜的击穿强度
4.3.4 BN&BT-fiber/PI复合薄膜的储能密度
4.4 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3775670
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