钛酸钡的表面修饰对其复合材料介电性能的影响研究

发布时间：2021-04-26 22:55

　　钛酸钡填料是一种高介电材料,其与聚合物基体组成高介电复合材料已经广泛应用于高储能电容器、电缆接头和终端、微波吸收隐身材料、高容量有机薄膜电容器及生物工程等领域,但是由于无机填料与基体的结合能力较差,且复合材料力学性能较差,如何改善填料在基体中的分散,提高填料和基体的相互作用力始终是目前研究的热点与难点。本课题为了改善填料在基体中分散,首先通过对钛酸钡表面改性制备了核壳结构填料,从而有效抑制了填料在基体中的团聚,得到了分散均匀的多相高介电复合材料,提高了复合材料的介电性能和力学性能。另外,将离子液体通过双交联方法方式引入到基体硅橡胶中,进一步提高了材料的介电性能和机械性能。具体工作概括如下:（1）通过两步水热法,制备了平均长度为4μm,直径为250nm,长径比为15的高长径比钛酸钡纳米棒。分别以钛酸钡纳米棒、钛酸钡微米颗粒和钛酸钡纳米颗粒三种不同钛酸钡粉末作为填料,以聚偏氟乙烯（PVDF）作为基体,制备了三个系列高介电复合材料,通过改变钛酸钡填料形状,能有效提高钛酸钡纳米填料在聚合物材料中的分散。可以得出结论:在频率不断变大的过程中,聚合物复合材料的介电常数逐渐降低,而聚合物复合材料的介... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 介电材料特性及极化机理
        1.1.1 极化
        1.1.2 介电常数及介电损耗
    1.2 高介电复合材料研究进展
        1.2.1 陶瓷填料
        1.2.2 导电填料
        1.2.3 有机填料
        1.2.4 复合材料理论模型
    1.3 填料对聚合物介电性能的影响
        1.3.1 填料形貌对介电材料的影响
        1.3.2 填料表面化学接枝法改性
    1.4 课题研究研究内容与意义
第二章 钛酸钡填料形状对其聚合物复合材料介电性能的影响
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂及测试仪器
        2.2.2 钛酸钡纳米棒合成及复合材料制备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 水热法钛酸钡纳米棒分析
        2.3.2 BT/PVDF复合材料介电性能
    2.4 本章小结
3@ILs/PVDF复合材料的介电性能研究">第三章 核壳结构BaTiO₃@ILs/PVDF复合材料的介电性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及测试仪器
        3.2.2 核壳结构BT@ILs纳米填料的制备
        3.2.3 BT@ILs/PVDF复合材料的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 BT@ILs核壳结构纳米颗粒分析
        3.3.2 填料在聚合物复合材料中分散情况分析
        3.3.3 聚合物复合材料介电性能
        3.3.4 聚合物复合材料机械性能
    3.4 本章小结
第四章 ILs改性PDMS复合材料机械性能及介电性能研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂及测试仪器
        4.2.2 ILs接枝KH590的改性方法
        4.2.3 双交联基体材料的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 ILs改性KH590的表征
        4.3.2 ILs/PVDF复合材料分析
        4.3.3 ILs/PVDF复合材料介电性能
        4.3.4 ILs/PVDF复合材料机械性能
    4.4 复合材料介电性能
    4.5 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
研究成果
作者和导师简介
附件



本文编号：3162268