基于PVDF共聚物摻雜金屬及金屬氧化物復(fù)合介電材料的制備及性能研究.pdf

1、現(xiàn)今隨著儲能材料小型化和大容量需求的增加，對高介電性聚合物基復(fù)合材料的研究越來越深入。本文選擇具有較高介電性能和較好柔韌性的聚偏氟乙烯系列共聚物作為基底制備出多種聚合物基復(fù)合材料，并研究其介電性能。研究內(nèi)容如下:
　　 (1)用回流法制備了混晶二氧化鈦(h-TiO2)，并填充至聚合物中制備出h-TiO2/P(VDF-TrFE)復(fù)合材料。討論了頻率、退火條件、KH570、填料填充量和兩晶型比例對復(fù)合材料介電性能影響。結(jié)果表明h-T

2、iO2最佳晶型比例為:銳鈦礦含量37％，金紅石含量63％。該h-TiO2填充量為40wt.％時復(fù)合材料顯示出最佳介電性能:室溫下100Hz，介電常數(shù)25.7，介電損耗0.17。KH570加入量為0.5％時，復(fù)合材料介電性能改善效果最好。
　　 (2)用水熱法和回流法制備了氧化鋅和氧化鋅負(fù)載銀單質(zhì)(ZnO-Ag)，并填充至聚合物中制備出ZnO-Ag/P(VDF-TrFE-CTFE)復(fù)合材料。討論了頻率、填料填充量和Ag單質(zhì)含量對復(fù)

3、合材料介電性能影響。結(jié)果表明復(fù)合材料最佳介電性能隨填料中Ag含量的增加而向低填充量位移。ZnO主要作用為:分散Ag單質(zhì)，減少團(tuán)聚，降低介電損耗;Ag單質(zhì)主要作用為:提高介電常數(shù)。
　　 (3)通過共混制備了PVDF/P(VDF-TrFE-CTFE)復(fù)合材料。討論了頻率和混合比例對復(fù)合材料介電性能影響。結(jié)果表明PVDF含量為20wt.％，P(VDF-TrFE-CTFE)含量為80wt.％時，復(fù)合材料表現(xiàn)出最佳介電性能:室溫下100