本文關(guān)鍵詞：高儲能PVDF基復合材料的制備及其性能研究

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【摘要】：儲能材料發(fā)展日新月異,對高介電性能復合材料的研究日益增多。本文選擇了具有較高機械性能和介電性能的聚偏氟乙烯系列聚合物作為基底,通過加入不同的填料,制備出了多種聚合物基復合材料,并對其介電性能和擊穿性能進行了研究。研究內(nèi)容如下：(1)將聚苯乙烯(PS)加入到聚偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯(P(VDF-TrFE-CFE))中制備了PS/P(VDF-TrFE-CFE)復合材料。采用硫酸磺化法對PS進行磺化,并將其填充到了聚合物中制備出SPS/P(VDF-TrFE-CFE)復合材料。討論了磺化和SPS填料的填充量對復合材料介電性能和擊穿性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與未磺化PS相比,復合材料的介電性能有很大提高,介電常數(shù)和擊穿場強都得到了提高,介電損耗降低。這表明,聚苯乙烯的磺化過程增加了其與聚合物基底之間的相容性。(2)將有機聚合物聚甲基丙烯酸正丁酯(PBMA)添加到P(VDF-TrFE)基底中制備出PBMA/P(VDF-TrFE)全有機復合材料。討論了填料添加量對復合材料的介電性能和擊穿性能的影響。當PBMA的含量為10 wt%時,復合材料的儲能密度最大為6.10 J/cm3,此時介電常數(shù)為13.3(1KHz),擊穿場強為321MV/m,而且介電損耗仍然保持在較低水平,復合材料具有優(yōu)異的介電性能。這主要是由于兩者之間的相容性較好,此外PBMA分子本身的剛性也提高了復合材料的擊穿性能。(3)通過溶液聚合法制備了長徑比較大的PANI,并用表面活性劑多巴胺對其進行表面修飾,之后制備了PANl@多巴胺/PVDF復合材料。討論了多巴胺和填料添加量對復合材料的介電性能和擊穿性能的影響。結(jié)果表明經(jīng)過多巴胺修飾的PANI大大提高了復合材料的介電常數(shù),且介電損耗和電導率仍然保持在較低水平,表明復合材料的介電性能較好。
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB33

【參考文獻】

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1 周文英;左晶;任文娥;;高介電常數(shù)高分子復合材料的研究進展[J];中國塑料;2010年02期

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本文編號：1213642