BaTiO 3 和CaCu 3 Ti 4 O 12 /环氧树脂介电复合材料的制备及其性能研究

发布时间：2024-02-01 15:12

　　近年来,电子设备的小型化和电力效率得到了极大的关注。但迄今为止,陶瓷/聚合物复合材料的介电常数相当低。本文研究表明,陶瓷/聚合物复合材料可以通过构造三维结构来实现巨大的介电常数。此外,陶瓷/聚合物复合材料采用一种新颖的方法,包括凝胶注模成型、低温烧结、真空渗透等。得到的结果如下:(1)首先,采用丙烯酰胺(AM-MBAM)体系探索了制备工艺—凝胶注模成型的最佳工艺因素,确定了本实验所需的最佳工艺参数搭配。(2)采用了最优化的工艺参数制备了钛酸钡和环氧树脂互相贯穿的三维网络结构的Ba TiO₃/Epoxy复合材料,发现陶瓷骨架的烧结温度控制着它们的孔隙度。且1150℃下烧结而成的复合材料具有最高的钛酸钡固含量,可达68vol.%,且具有最高的介电常数为1510以及127.6 MPa的最高弯曲强度。(3)采用了最优化的工艺参数制备了CaCu₃Ti₄O₁₂和环氧树脂相互贯穿的三维网络结构的CCTO/Epoxy复合材料。CaCu₃Ti₄O₁₂陶...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 电介质材料及其特性
        1.1.2 电解质材料的性能表征参数
        1.1.3 高介电材料的复合效应
        1.1.4 聚合物基高介电复合材料的理论模型
    1.2 介电材料/聚合物复合材料材料研究现状
        1.2.1 BaTiO₃(BT)/聚合物复合材料
        1.2.2 CaCu₃Ti₄O₁₂(CCTO)/聚合物复合材料
    1.3 凝胶注模成型工艺
        1.3.1 凝胶注凝成型基本原理与工艺流程
        1.3.2 凝胶注模成型特点
        1.3.3 凝胶注模成型浆料的稳定分散机制
    1.4 凝胶注模成型工艺研究现状
        1.4.1 凝胶体系的开发
        1.4.2 凝胶注模成型工艺优化
    1.5 本课题研究内容
第2章 实验试剂、仪器及表征方法
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 测试仪器与表征方法
第3章 凝胶注模成型工艺的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 固含量的计算
        3.2.2 浆料的制备
        3.2.3 浆料性能检测
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 球磨时间
        3.3.2 分散剂的种类与用量
        3.3.3 pH值
        3.3.4 固含量
    3.4 本章小结
第4章 钛酸钡/环氧树脂复合材料的制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 多孔钛酸钡陶瓷骨架和钛酸钡/环氧树脂复合材料的微观结构
        4.3.2 机械强度
        4.3.3 介电性能和理论模型
    4.4 本章小结
第5章 CCTO/环氧树脂复合材料的制备及其性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 合成CCTO
        5.2.2 凝胶注模成型制备陶瓷骨架
        5.2.3 烧结
        5.2.4 真空渗透
        5.2.5 性能测试
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 多孔陶瓷骨架以及复合材料的显微结构
        5.3.2 介电性能和理论模型
        5.3.3 机械强度
    5.4 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3892331