隨著電子工業(yè)的蓬勃發(fā)展以及解決環(huán)境問題的迫切需求,電子系統(tǒng)能源效率的提升顯得愈發(fā)重要,這種需求催化了高介電常數(shù)新材料的產(chǎn)生,更高的介電常數(shù)材料能存儲更多的電能。陶瓷擁有高介電常數(shù)和良好的熱穩(wěn)定性,然而它們的高密度、脆性和難以加工限制了其應用。聚合物材料介電常數(shù)低,但它們具有擊穿強度高、質(zhì)量輕、易加工等特點,這恰好與陶瓷材料互補。近些年來,通過陶瓷/聚合物復合的手段制備綜合性能優(yōu)異的高介電復合材料是儲能領(lǐng)域的研究熱點。SiCN聚合物轉(zhuǎn)化陶瓷作為一種新型陶瓷,其介電常數(shù)比傳統(tǒng)陶瓷高出幾個數(shù)量級。本文利用這一特點將SiCN作為填料與聚合物復合得到高介電新材料,并與領(lǐng)域內(nèi)研究較多的鈦酸鋇/聚合物復合材料相比。實驗分別采用溶液流延法和真空熱壓法制備了PVDF薄膜、BaTiO₃/PVDF以及SiCN/PVDF一系列復合薄膜材料。通過測試它們介電性能以及擊穿電壓,研究不同填料、制膜工藝以及填料量對薄膜性能的影響,并通過FR-IR、SEM、TG表征PVDF聚合物基體形態(tài)、薄膜微觀形貌以及熱穩(wěn)定性。主要結(jié)果如下:（1）陶瓷Ba TiO₃和SiCN制備的復合薄膜... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 介電材料及其特性
        1.2.1 介電材料
        1.2.2 介電極化
        1.2.3 介電常數(shù)及損耗
        1.2.4 擊穿強度
    1.3 聚合物基復合介電材料研究進展
        1.3.1 陶瓷/聚合物
        1.3.2 導電物/聚合物
        1.3.3 三相混合聚合物基復合材料
    1.4 聚合物基復合薄膜常用制備方法
        1.4.1 溶液流延法
        1.4.2 旋轉(zhuǎn)涂覆法
        1.4.3 熔融熱壓法
    1.5 本論文研究意義及內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 流延法BaTiO_3/PVDF復合薄膜的特性研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗設備
        2.2.3 樣品制備
        2.2.4 測試與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 介電性能分析
        2.3.2 擊穿強度
        2.3.3 儲能密度
        2.3.4 傅里葉紅外光譜分析
        2.3.5 形貌分析
        2.3.6 熱穩(wěn)定性分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 流延法SiCN/PVDF復合薄膜的特性研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 實驗設備
        3.2.3 樣品制備
        3.2.4 測試與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 SiCN填料的表征
        3.3.2 介電性能分析
        3.3.3 擊穿強度
        3.3.4 儲能密度
        3.3.5 形貌分析
        3.3.6 熱穩(wěn)定性分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 真空熱壓工藝對復合薄膜結(jié)構(gòu)和性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料
        4.2.2 實驗設備
        4.2.3 樣品制備
        4.2.4 測試與表征
    4.3 BaTO_3/PVDF體系結(jié)果與討論
        4.3.1 介電性能分析
        4.3.2 擊穿強度
        4.3.3 儲能密度
        4.3.4 傅里葉紅外光譜分析
        4.3.5 形貌分析
    4.4 SiCN/PVDF體系結(jié)果與討論
        4.4.1 介電性能分析
        4.4.2 擊穿強度
        4.4.3 儲能密度
        4.4.4 形貌分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
致謝
參考文獻
附錄
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號：3171177