導(dǎo)電納米填料/聚合物介電復(fù)合材料由于具有超高的介電常數(shù)和優(yōu)良的加工性能和力學(xué)性能,在電力、電子等領(lǐng)域存在廣泛的應(yīng)用前景。然而導(dǎo)電填料與基底聚合物之間表面能差異,導(dǎo)致填料團(tuán)聚,在復(fù)合材料內(nèi)部產(chǎn)生較多的孔洞及空隙,同時(shí)減少了導(dǎo)電填料在基底聚合物中形成“微型電容器”的數(shù)量,從而影響介電性能。另一方面,導(dǎo)電填料與基底聚合物之間電性能差異,導(dǎo)致電場(chǎng)分布不均勻,界面極化復(fù)雜,降低了復(fù)合材料的擊穿強(qiáng)度和儲(chǔ)能密度。目前,導(dǎo)電填料的表面修飾是解決上述介電復(fù)合材料存在問(wèn)題的有效途徑。甲殼型液晶高分子由于主鏈和側(cè)基的強(qiáng)烈偶合作用以及側(cè)基的空間效應(yīng),聚合物形成柱狀相,聚合物鏈具有半剛性特性。此外,該液晶高分子的剛性聚合物鏈的長(zhǎng)度可控,柱狀相的表面性質(zhì)易于修飾等特點(diǎn)。因此,本論文利用甲殼型液晶高分子的特性,選取端基含氟的甲殼型液晶高分子作為導(dǎo)電納米填料的表面修飾劑,一方面解決石墨烯和碳納米管在聚（偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯）（P（VDF-TrFE-CTFE））和P（VDF-CTFE）中的分散性和相容性差的問(wèn)題,另一方面,通過(guò)研究液晶高分子的界面修飾層厚度對(duì)復(fù)合材料介電常數(shù)和擊穿強(qiáng)度的影響,總結(jié)出界面修飾層厚度... 

【文章來(lái)源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｐ－Ｅ曲線計(jì)算能量?jī)?chǔ)存示意圖??

極子極化和（Ｄ）界面極化??電子位移極化：在外加電場(chǎng)的作用下，電介質(zhì)材料內(nèi)部原子的核外電子發(fā)??生移動(dòng)，與原子核形成微觀電偶極子，即為電子位移極化，如圖１．１（Ａ）所示。??此過(guò)程時(shí)間極短，過(guò)程可逆［ＩＧ］。??離子位移極化：在外電場(chǎng)的作用下，離子晶體的正負(fù)離子發(fā)成一定量的位??移造成微觀點(diǎn)偶極子的出現(xiàn)，即為離子位移極化，如圖１．１（Ｂ）所示。該極化過(guò)??程可逆，發(fā)生時(shí)間也較短［１１］。??偶極子極化：在極性電介質(zhì)材料中，一般內(nèi)部存在雜亂無(wú)章，但對(duì)外顯電??中性的偶極子，當(dāng)施加外電場(chǎng)時(shí)，內(nèi)部偶極子重新取向而產(chǎn)生極化的過(guò)程稱(chēng)為??偶極子極化，如圖１．１（Ｃ）所示。此類(lèi)極化發(fā)生時(shí)間較長(zhǎng)，與頻率和溫度有較大??關(guān)系

?下束縛電荷的能力不同，使得在不同材料的接觸界面電荷分布不均勻?qū)е碌臉O??化稱(chēng)為界面極化，如圖１．１（Ｄ）所示。對(duì)于兩相或多相復(fù)合介電材料來(lái)說(shuō)，界面??極化是極化的主要方式之一，發(fā)生在低頻區(qū)域，產(chǎn)生所需時(shí)間較長(zhǎng)且伴隨著能??量損耗［１４］。??電介質(zhì)材料在外加電場(chǎng)下使用過(guò)程中伴隨著部分電能轉(zhuǎn)換成熱能的過(guò)程即??為損耗過(guò)程，一般電介質(zhì)損耗產(chǎn)生主要有兩種原因：（一）在外電場(chǎng)作用下，材??料內(nèi)部產(chǎn)生的電導(dǎo)電流會(huì)將一部分電能轉(zhuǎn)換成熱能；（二）材料制備過(guò)程中會(huì)產(chǎn)??生孔洞，間隙之類(lèi)的缺陷，從而使得在外家電場(chǎng)作用下電介質(zhì)材料會(huì)產(chǎn)生松弛??極化。對(duì)于一般電介質(zhì)材料來(lái)說(shuō)，不同溫度和頻率下?lián)p耗類(lèi)型主要有以下幾種??情況：電導(dǎo)損耗主要作用在高溫低頻下，松弛極化損耗主要作用在常溫高頻下，??結(jié)構(gòu)損耗主要作用在低溫高頻下［１５］。??幾種不同的極化的頻率依賴(lài)性如圖１．２所示，其中Ｐｉ，Ｐｅ，Ｐｄ，Ｐｉｎｔ，分別代表電??子位移極化，離子位移極化，偶極子極化和界面極化，這幾種極化可以被分為??共振機(jī)制和馳豫機(jī)制兩種［１６


本文編號(hào)：3259438