本論文的主要內(nèi)容為聚偏氟乙烯（PVDF）基復(fù)合膜介電儲能性能的研究。為了制備具有低損耗、高擊穿場強(qiáng)、高儲能的介電儲能材料,本研究以高介電的Nd-BaTiO₃作為原料,制備了Nd-BaTiO₃@Al₂O₃（NBT@AO）顆粒,通過探究不同的溶液溫度與退火溫度,發(fā)現(xiàn)70°C溶液溫度與300°C退火溫度下制備Nd-BaTiO₃@Al₂O₃@Dopamine（NBT@AO@PDA）顆粒表現(xiàn)出了良好的形貌與分散性。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步制備了NBT@AO@PDA顆粒。采用流延法將這兩種顆粒與PVDF進(jìn)行復(fù)合,對復(fù)合膜的相結(jié)構(gòu)與形貌進(jìn)行了表征,探究了顆粒對復(fù)合膜介電性能、擊穿性能、儲能性能的影響。NBT@AO顆粒對PVDF的相結(jié)構(gòu)沒有產(chǎn)生影響,在小填充比下NBT@AO顆粒在復(fù)合膜中有著較好的分散性,但隨著顆粒填充比的增加其在PVDF基體中分散性變差。探究了1⁴ vol%的PVDF/NBT@AO復(fù)合膜的介電性能。結(jié)果表明:NBT@... 

【文章來源】：貴州大學(xué)貴州省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

PVDF三種晶體結(jié)構(gòu)的主鏈結(jié)構(gòu)示意圖

貴州大學(xué) 2019 屆碩士研究生學(xué)位論文件下，由于介電弛豫效應(yīng)，介電常數(shù)隨著電場頻率的升高是指偶極子產(chǎn)生定向排列所需的時間。在交流條件下，介組成，介電常數(shù)可以由以下公式表示：ε = ε′jε′′條件下介電常數(shù)的實(shí)部和虛部都有著頻率的依賴性，在不同制對介電常數(shù)的貢獻(xiàn)也不相同，如圖 1.2 所示：

貴州大學(xué) 2019 屆碩士研究生學(xué)位論文維填充材料，可以提升聚合物復(fù)合材料的介電常數(shù)[29,54-57]，并最終提升復(fù)合材料的儲能密度。ZhangX 將鈦酸鋇顆粒加入到二氧化鈦的前驅(qū)體中，通過靜電紡絲法，制備出了 BT@TO 纖維，并用流延法制備 PVDF/BT@TO 復(fù)合膜，研究表明氧化鈦與鈦酸鋇的界面處存在著Ba2+與Ti4+的相互替位，這種替位產(chǎn)生了界面極化的效應(yīng)。由于二氧化鈦層可以有效緩解因BT與基體因介電常數(shù)巨大差異而引起的電場畸變現(xiàn)象，同時 BT@TO 纖維具有大長徑比，使得復(fù)合膜的擊穿強(qiáng)度大幅提高，并獲得了 31.2J/cm3可釋放儲能密度,且有著 78%的儲能效率。分層界面的理念為提高復(fù)合材料的儲能密度提供了新的路線[58]。


本文編號：2911708