聚偏氟乙烯（PVDF）基高分子材料是高儲能薄膜電容器的候選材料之一,添加高介電常數(shù)鐵電陶瓷顆粒是提高其介電常數(shù)的有效途徑,為改善無機顆粒與有機基體間的相容性,采用改性劑對納米顆粒表面接枝改性,以得到具有高介電常數(shù)、高擊穿場強和高儲能密度的復(fù)合材料。脈沖薄膜電容器作為天基武器系統(tǒng)的動力裝置,是空間武器的核心組成部分,因此研究輻照環(huán)境對電介質(zhì)材料的影響很有必要,為脈沖電容器的輻照服役性能和安全容限設(shè)計提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。本文研究了退火和拉伸對PVDF膜結(jié)構(gòu)和介電性能的影響,建立了PVDF膜β相含量與介電常數(shù)之間的關(guān)系;采用十四烷基膦酸（TDPA）對Ba Ti O3顆粒表面接枝改性,改善了納米顆粒的分散性及其與有機基體間的相容性,PVDF復(fù)合膜具有較高的介電常數(shù)、擊穿場強和儲能密度;通過對PVDF復(fù)合材料結(jié)晶熱力學(xué)和結(jié)晶動力學(xué)的分析,研究納米顆粒含量和表面改性對PVDF結(jié)晶過程的影響;研究電子輻照對PVDF復(fù)合膜的損傷效應(yīng),通過對PVDF復(fù)合膜晶體結(jié)構(gòu)和介電性能的表征,分析其介電性能變化規(guī)律和輻照損傷機制,為PVDF基高分子材料在空間飛行器功能部件的應(yīng)用及加固設(shè)計提供基礎(chǔ)。論文首先研究了... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：153 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

不同類型儲能材料的能量密度與損耗示意圖

高的擊穿場強，從而獲得較高的儲能密度。含量及形態(tài)對 PVDF 基復(fù)合材料性能的影響復(fù)合材料體系中，鐵電陶瓷顆粒的直徑對復(fù)合材料鐵電復(fù)合材料的介電性能影響很大。利用雙夾雜成三相體系（基體、納米顆粒與界面）的有效介質(zhì)的介電常數(shù)、擊穿場強和儲能密度進行分析。研究夠有效的提高介電常數(shù)，但同時降低了材料的擊穿幅度有限。當(dāng)填料的體積分?jǐn)?shù)較低時，由于界面處。有研究表明[57]，填料直徑對儲能密度也有一定nm 甚至更小時，復(fù)合材料擁有更高的儲能密度。nm 不同粒徑的 BaTiO3，粒徑與復(fù)合材料介電常數(shù) BaTiO3/PVDF 復(fù)合材料的永久極化隨著 BaTiO3直與顆粒直徑的關(guān)系比較復(fù)雜，但當(dāng) BaTiO3直徑VDF 復(fù)合材料具有較高的介電常數(shù)。

-14-圖 1-9 改性后復(fù)合材料的儲能密度與擊穿場強的關(guān)系 energy density of the polymer and the nanocomposites as applied field[79]體改性的方法一般比較繁瑣，人們希望在改善，因而直接對納米填料化學(xué)改性成為首選。用含苯環(huán)膦酸對 BaTiO3填料改性，在 BaTiO3納1]，使其更好的分散于基體中，改性過程示意圖獲得了高質(zhì)量的 PVDF 介電復(fù)合材料，由于納性比較好，所以此復(fù)合膜具有較高介電常數(shù)和有較高的儲能密度。膦酸，還可利用其他有機物對 BaTiO3表面接枝了用乙二胺對 BaTiO3納米顆粒表面的改性[82]，

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Preparation and Electromechanical Properties of PVDF Matrix Piezoelectric Composites Containing Highly Oriented BaTiO3 Whiskers[J]. Xuetao LUO, Lifu CHEN, Xiaojun CHEN and Qianjun HUANGDepartment of Materials Science and Engineering, Xiamen University, Xiamen 361005, China.  Journal of Materials Science & Technology. 2004(04)

博士論文
[1]XMCD實驗技術(shù)及其在鐵磁薄膜中的應(yīng)用[D]. 郭玉獻.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007



本文編號：3226822