高介电硅橡胶材料的制备与研究

发布时间：2024-05-23 04:00

　　硅橡胶具有良好的电绝缘性、耐高温性和优异的柔韧性、生物相容性、易加工性,在电缆终端和介电驱动器领域有着很好的潜在应用价值。在电缆终端领域,要求材料具有高介电常数、低介电损耗和一定的力学强度;介电驱动器领域则要求材料具有高介电常数的同时,弹性模量要尽可能的低。纯硅橡胶的介电常数比较低(一般为3左右),成为了限制其发展的瓶颈。提高硅橡胶介电常数最有效的一条途径就是添加导电填料。碳纳米管是一种应用很广泛的导电填料,其具有非常优异的电性能和较大的长径比,在较低添加量下就能有效提高材料的介电常数。然而,添加碳纳米管得到的高介电硅橡胶材料介电损耗和弹性模量都比较高,这对材料的实际应用是很不利的;对碳纳米管进行改性,可以在一定程度上抑制硅橡胶材料的介电损耗,但目前文献报道的改性方法效果有限。因此,在碳纳米管填充的高介电硅橡胶领域亟需一些新的改性方法,能使其在提高材料介电常数的同时,抑制材料的介电损耗和弹性模量。本文首先使用溶胶凝胶法制备了SiO₂包覆的碳纳米管MS,以其作为介电功能填料,添加到甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)中制得了具有高介电常数、低介电损耗和良好力学强度的硅橡胶材料...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 电介质材料的基本概念
        1.1.1 电介质的极化
        1.1.2 介电性能表征参数
    1.2 聚合物基高介电材料的研究进展
        1.2.1 介电常数的理论模型
        1.2.2 填料的种类
        1.2.3 常用的聚合物基体
    1.3 硅橡胶简介
        1.3.1 硅橡胶的结构与性能
        1.3.2 硅橡胶的分类
        1.3.3 高介电硅橡胶的研究现状
    1.4 碳纳米管在高介电硅橡胶领域的应用
    1.5 论文的研究目的、研究内容及创新点
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 创新点
第二章 高介电低损耗硅橡胶材料的制备与性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 仪器设备
        2.2.3 样品的制备
        2.2.4 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 二氧化硅包覆碳纳米管的制备与表征
        2.3.2 碳纳米管在基体中的分散性与界面作用
        2.3.3 复合材料的介电性能
        2.3.4 复合材料的力学性能
    2.4 本章小结
第三章 高介电低模量硅橡胶材料的制备与性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 仪器设备
        3.2.3 样品的制备
        3.2.4 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 乙烯基封端的聚甲基苯基硅氧烷包覆碳纳米管的制备与表征
        3.3.2 碳纳米管在基体中的分散性与界面作用
        3.3.3 复合材料的介电性能
        3.3.4 复合材料的弹性模量
    3.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3980973