本文關(guān)鍵詞： 儲(chǔ)能密度 氮化硼 鈦酸鋇 聚偏氟乙烯 三明治結(jié)構(gòu) 復(fù)合介質(zhì)　出處：《高電壓技術(shù)》2017年07期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了研究填充相和結(jié)構(gòu)對(duì)聚偏氟乙烯基聚合物(PVDF)介電和儲(chǔ)能特性的影響,采用溶液鑄造和熱壓工藝制備了含有二維氮化硼薄片和鈦酸鋇顆粒的單層復(fù)合薄膜及三明治結(jié)構(gòu)復(fù)合薄膜。采用X射線衍射和掃描電子顯微鏡分析了復(fù)合薄膜的晶體結(jié)構(gòu)和形貌,利用寬頻介電譜儀和鐵電綜合測(cè)試儀獲得了薄膜的介電性能和儲(chǔ)能特性。結(jié)果表明,制備的三明治結(jié)構(gòu)復(fù)合薄膜具有優(yōu)異的性能,其中BN-PVDF/BaTiO_3-PVDF/BN-PVDF三明治結(jié)構(gòu)復(fù)合薄膜在10 Hz時(shí)的相對(duì)介電常數(shù)為13,放電能量密度在電場(chǎng)強(qiáng)度為350 MV/m時(shí)高達(dá)6.2 J/cm3,是單層BaTiO_3-PVDF復(fù)合薄膜的1.6倍;其擊穿場(chǎng)強(qiáng)高達(dá)370 MV/m,是BaTiO_3-PVDF的1.5倍;且其放電效率為0.55�？偨Y(jié)得出,這是因?yàn)槿髦谓Y(jié)構(gòu)中上下2層引入的BN 2維薄片提高了復(fù)合介質(zhì)擊穿強(qiáng)度,緩解了電極化強(qiáng)度過(guò)早飽和;而中間層BaTiO_3的引入增強(qiáng)了復(fù)合介質(zhì)的極化特性,從而獲得了具有優(yōu)異介電性能和儲(chǔ)能特性的PVDF基復(fù)合薄膜。
[Abstract]:In order to study the effect of filling phase and structure on the dielectric and energy storage properties of PVDF, a polyvinylidene fluoride polymer (PVDF), Monolayer composite films and sandwich structure composite films containing two-dimensional boron nitride and barium titanate particles were prepared by solution casting and hot pressing. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were used to analyze the properties of the films. Crystal structure and morphology, The dielectric properties and energy storage properties of the films were obtained by broadband dielectric spectrometer and ferroelectric comprehensive tester. The results show that the sandwich structure composite films have excellent properties. The relative dielectric constant of the BN-PVDF/BaTiO_3-PVDF/BN-PVDF sandwich composite film is 13 at 10 Hz, and the discharge energy density is 6.2 J / cm 3 when the electric field intensity is 350 MV/m, which is 1.6 times higher than that of the single layer BaTiO_3-PVDF composite film, and the breakdown field intensity is as high as 370 MV / m and 1.5 times that of BaTiO_3-PVDF. The discharge efficiency is 0.55. It is concluded that this is due to the increase of the breakdown strength of the composite medium and the reduction of premature saturation of the polarization strength by the introduction of the BN 2-dimensional sheet into the upper and lower layers of the sandwich structure. The introduction of BaTiO_3 in the intermediate layer enhances the polarization characteristics of the composite medium, and the PVDF based composite films with excellent dielectric properties and energy storage properties are obtained.
【作者單位】： 哈爾濱理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院;哈爾濱理工大學(xué)工程電介質(zhì)及其應(yīng)用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61640019) 電子薄膜材料與集成器件國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(KFJJ201601) 哈爾濱理工大學(xué)青年拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)基金(201102)~~
【分類號(hào)】：TB383.2

【參考文獻(xiàn)】

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2 司e，

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