EP和CNTs改性P（VDF-HFP）复合薄膜的力学以及介电性能研究

发布时间：2023-02-20 21:25

　　随着电子工业的发展,人们对电容器介电材料的要求也越来越高,具有高的介电常数、低的介电损耗和高的击穿强度的电介质材料日益成为人们研究的目标。本文采用溶液浇铸法制备了一系列EP/P(VDF-HFP)复合薄膜。通过调整EP的固化条件,提高了复合薄膜的拉伸强度。结果表明,EP以微粒的形式均匀分散在基体中,在EP含量较高时,EP微粒与P(VDF-HFP)在一起形成局部富集区域。偏振光显微镜观察到了在富集区域外围P(VDF-HFP)晶粒形成特殊的附生结晶。红外光谱和X射线衍射分析表明,EP的加入使P(VDF-HFP)部分非极性α相转化为弱极性γ相。随着EP的加入,复合薄膜的介电常数略有下降,击穿强度显著提高。EP的加入使复合膜的的电滞回线趋于线性,能量损失大大降低,放电效率显著提高。在氢氧化钾作为催化剂的条件下,使EP的环氧基和CNTs的羧基进行开环反应,制备了EP包覆CNTs的杂化物,TEM下观察到CNTs表面有一层壳体,FTIR和TG中都证明了EP的存在,说明了EP成功接枝到CNTs的表面。采用溶液法制备了EP包覆CNTs的P(VDF-HFP)纳米复合薄膜,SEM观察到纳米粒子均匀分散在基体中...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 聚合物介电材料的机理及表征
        1.2.1 介电常数
        1.2.2 介电损耗
        1.2.3 击穿强度
        1.2.4 储能密度
    1.3 聚偏氟乙烯
    1.4 环氧树脂
    1.5 碳纳米管
    1.6 聚偏氟乙烯基复合薄膜的研究综述
    1.7 本文主要研究内容
第2章 实验材料及测试方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验设备
    2.3 测试与表征
第3章 P(VDF-HFP)/EP复合薄膜的介电和力学性能
    3.1 P(VDF-HFP)/EP复合薄膜的制备
    3.2 P(VDF-HFP)/EP复合薄膜的力学性能和形态结构
        3.2.1 P(VDF-HFP)/EP复合薄膜的力学性能分析
        3.2.2 P(VDF-HFP)/EP复合薄膜的形态结构分析
    3.3 P(VDF-HFP)/EP复合薄膜的晶体结构和热分析
        3.3.1 P(VDF-HFP)/EP复合薄膜的FTIR分析
        3.3.2 P(VDF-HFP)/EP复合薄膜的XRD分析
        3.3.3 P(VDF-HFP)/EP复合薄膜的DSC和 TG分析
    3.4 P(VDF-HFP)/EP复合薄膜的介电性能
        3.4.1 P(VDF-HFP)/EP复合薄膜的介电常数和介电损耗分析
        3.4.2 P(VDF-HFP)/EP复合薄膜的击穿强度分析
        3.4.3 P(VDF-HFP)/EP复合薄膜的介电储能分析
    3.5 本章小结
第4章 EP包覆CNTs的 P(VDF-HFP)复合薄膜的介电性能
    4.1 实验部分
        4.1.1 EP包覆CNTs(EP-CNTs)纳米粒子的制备
        4.1.2 EP包覆CNTs的 P(VDF-HFP)复合薄膜的制备
    4.2 EP包覆CNTs的结构分析
        4.2.1 EP包覆CNTs的 FTIR分析
        4.2.2 EP包覆CNTs的 TG分析
        4.2.3 EP包覆CNTs的透射电镜分析(TEM)
    4.3 EP包覆CNTs的 P(VDF-HFP)复合薄膜的结构和热分析
        4.3.1 EP包覆CNTs的P(VDF-HFP)复合薄膜的FTIR分析
        4.3.2 EP包覆CNTs的P(VDF-HFP)复合薄膜的XRD分析
        4.3.3 EP包覆CNTs的P(VDF-HFP)复合薄膜的DSC和 TG分析
        4.3.4 EP包覆CNTs的P(VDF-HFP)复合薄膜的SEM分析
    4.4 EP包覆CNTs的 P(VDF-HFP)复合薄膜的介电性能分析
        4.4.1 介电常数和介电损耗分析
        4.4.2 击穿强度分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢



本文编号：3747342