固液復(fù)合電介質(zhì)材料研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-24 13:33
高能量密度的電容器是目前研究的熱點(diǎn),制備高能量密度電容器的關(guān)鍵則是研制高介電常數(shù)、高耐壓強(qiáng)度的電介質(zhì)。盡管液體電介質(zhì)、固體電介質(zhì)有很多研究,但固液復(fù)合電介質(zhì)的研究較少,考慮到固液復(fù)合能顯著增大空間極化,從而增大介電常數(shù),因此本研究重點(diǎn)考察了液態(tài)DMF、PC電介質(zhì)與固態(tài)絕緣膜(以下簡稱膜)電介質(zhì)的復(fù)合效應(yīng),以期發(fā)現(xiàn)高儲(chǔ)能密度電容器。為進(jìn)一步改善固液復(fù)合電介質(zhì)材料的耐壓性,在DMF、PC中引入適量納米BaTi03,考察了其對(duì)復(fù)合電介質(zhì)耐壓等介電性能的影響。本研究主要包括如下三部分:(1)制備不同的電容器樣品,比較研究了單組分電介質(zhì)(膜、DMF)和復(fù)合電介質(zhì)(DMF—膜固液復(fù)合)的介電性能。結(jié)果表明,以鋁片為電極,純膜電介質(zhì)雖然耐壓強(qiáng)度高(8800 kV/m),但介電常數(shù)極低,所以儲(chǔ)能密度極低(5.05×10-4 J/cm3);純DMF電介質(zhì)雖耐壓強(qiáng)度低,但介電常數(shù)高;而DMF—膜固液復(fù)合電介質(zhì)介電常數(shù)明顯高于單一組分電介質(zhì)(膜或DMF),20 Hz下復(fù)合電介質(zhì)介電常數(shù)可達(dá)1.31 ×105,該復(fù)合電介質(zhì)耐壓強(qiáng)度高于純DMF電介質(zhì)30多倍,介電損耗也顯著低于純DMF電介質(zhì),固液復(fù)合電介質(zhì)儲(chǔ)能...
【文章來源】:華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2萊頓瓶m??,[8]
1.2介電原理??1.2.1電介質(zhì)極化??電介質(zhì)分子產(chǎn)生電容是通過發(fā)生極化來實(shí)現(xiàn)的,如圖1-4給出了電介質(zhì)產(chǎn)生??〇丨丨丨.…???3^?C.,::::?■:「??O??+<=*><=<=*>_??〇??塞隹?r|??名HK.::丨丨麵|??<^.?u=>?<r>??圖1-4電介質(zhì)的極化模型%??極化現(xiàn)象的模型,電介質(zhì)材料在極化后感應(yīng)電荷將沿外加電場(chǎng)方向排列,極化強(qiáng)度??愈大,排列愈一致,體現(xiàn)感應(yīng)電荷密度愈多。用極化強(qiáng)度矢量來描述極化強(qiáng)度的強(qiáng)??弱[16],可用公式1-12表示為:??p一?分子??AV??(公式?1-12)??其中,f為極化強(qiáng)度矢量,為分子電矩,AVS無限小體積元。電介質(zhì)極化類??型一般分為四種:電子極化、離子極化、極性分子的偶極極化、界面極化,圖1-5表??示四種不同極化方式。??(1)
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高介電常數(shù)、低介電損耗聚合物復(fù)合電介質(zhì)材料研究進(jìn)展[J]. 李玉超,付雪連,戰(zhàn)艷虎,謝倩,葛祥才,陶緒泉,廖成竹,盧周廣. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(15)
[2]納米改性液體電介質(zhì)研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 董明,李陽,戴建卓,王健一,李金忠. 絕緣材料. 2016(12)
[3]A Short Review on Copper Calcium Titanate(CCTO) Electroceramic;Synthesis,Dielectric Properties,Film Deposition,and Sensing Application[J]. Mohsen Ahmadipour,Mohd Fadzil Ain,Zainal Arifin Ahmad. Nano-Micro Letters. 2016(04)
[4]電介質(zhì)儲(chǔ)能材料研究進(jìn)展[J]. 顧逸韜,劉宏波,馬海華,童苑馨. 絕緣材料. 2015(11)
[5]稀土和堿土離子共摻雜鈦酸鋇陶瓷的制備與介電性能表征[J]. 張瑩瑩,祁曉英,張明,薛健,王志強(qiáng),趙昕,許壯志,林海. 稀有金屬材料與工程. 2015(S1)
[6]淺談植物絕緣油變壓器[J]. 項(xiàng)陽. 變壓器. 2014(12)
[7]第一講 電容器的發(fā)展歷程[J]. 陳永真. 電源世界. 2014(11)
[8]柔性高儲(chǔ)能P(VDF-CTFE)/PA11-g-GMA聚合膜的制備與性能研究[J]. 鄧素芬,吳曉彥,何立敏,熊傳溪,董麗杰. 高分子學(xué)報(bào). 2014(10)
[9]添加Ni和Ag納米顆粒對(duì)BaTiO3/PVDF復(fù)合材料擊穿場(chǎng)強(qiáng)的影響[J]. 鄭暉,劉曉林,竇曉亮,陳建峰. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2014(01)
[10]ZnO納米改性變壓器油的相對(duì)介電常數(shù)模型[J]. 繆金,董明,任明,吳雪舟,沈諒平,王浩. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(08)
博士論文
[1]操作沖擊電壓下納米改性變壓器油中空間電荷分布特性和流注放電研究[D]. 施健.重慶大學(xué) 2014
[2]納米改性變壓器油的制備及其特性研究[D]. 沈諒平.華中科技大學(xué) 2012
碩士論文
[1]電極材料對(duì)液體電介質(zhì)擊穿電壓的影響規(guī)律和作用機(jī)制[D]. 金泱.重慶大學(xué) 2016
[2]LiBa2(Ta,Nb)5O15添加對(duì)BaTiO3基陶瓷介電性能的影響[D]. 吳煜蓉.陜西科技大學(xué) 2016
[3]低氣壓下流注放電的仿真研究[D]. 潘夢(mèng)莎.太原理工大學(xué) 2015
[4]納米SiO2改性變壓器油的熱物性研究[D]. 劉騰躍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[5]富勒烯納米改性植物絕緣油制備方法及其介電與熱穩(wěn)定性能[D]. 李諾東.重慶大學(xué) 2015
[6]高性能埋容復(fù)合介質(zhì)材料的制備與性能[D]. 劉繼紅.華南理工大學(xué) 2013
[7]高溫MLCC陶瓷材料的組成及工藝研究[D]. 裴貞林.電子科技大學(xué) 2009
[8]多層陶瓷電容器(MLCC)用鈦酸鋇的研制[D]. 郭靖.四川大學(xué) 2004
本文編號(hào):3300749
【文章來源】:華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2萊頓瓶m??,[8]
1.2介電原理??1.2.1電介質(zhì)極化??電介質(zhì)分子產(chǎn)生電容是通過發(fā)生極化來實(shí)現(xiàn)的,如圖1-4給出了電介質(zhì)產(chǎn)生??〇丨丨丨.…???3^?C.,::::?■:「??O??+<=*><=<=*>_??〇??塞隹?r|??名HK.::丨丨麵|??<^.?u=>?<r>??圖1-4電介質(zhì)的極化模型%??極化現(xiàn)象的模型,電介質(zhì)材料在極化后感應(yīng)電荷將沿外加電場(chǎng)方向排列,極化強(qiáng)度??愈大,排列愈一致,體現(xiàn)感應(yīng)電荷密度愈多。用極化強(qiáng)度矢量來描述極化強(qiáng)度的強(qiáng)??弱[16],可用公式1-12表示為:??p一?分子??AV??(公式?1-12)??其中,f為極化強(qiáng)度矢量,為分子電矩,AVS無限小體積元。電介質(zhì)極化類??型一般分為四種:電子極化、離子極化、極性分子的偶極極化、界面極化,圖1-5表??示四種不同極化方式。??(1)
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[4]電介質(zhì)儲(chǔ)能材料研究進(jìn)展[J]. 顧逸韜,劉宏波,馬海華,童苑馨. 絕緣材料. 2015(11)
[5]稀土和堿土離子共摻雜鈦酸鋇陶瓷的制備與介電性能表征[J]. 張瑩瑩,祁曉英,張明,薛健,王志強(qiáng),趙昕,許壯志,林海. 稀有金屬材料與工程. 2015(S1)
[6]淺談植物絕緣油變壓器[J]. 項(xiàng)陽. 變壓器. 2014(12)
[7]第一講 電容器的發(fā)展歷程[J]. 陳永真. 電源世界. 2014(11)
[8]柔性高儲(chǔ)能P(VDF-CTFE)/PA11-g-GMA聚合膜的制備與性能研究[J]. 鄧素芬,吳曉彥,何立敏,熊傳溪,董麗杰. 高分子學(xué)報(bào). 2014(10)
[9]添加Ni和Ag納米顆粒對(duì)BaTiO3/PVDF復(fù)合材料擊穿場(chǎng)強(qiáng)的影響[J]. 鄭暉,劉曉林,竇曉亮,陳建峰. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2014(01)
[10]ZnO納米改性變壓器油的相對(duì)介電常數(shù)模型[J]. 繆金,董明,任明,吳雪舟,沈諒平,王浩. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(08)
博士論文
[1]操作沖擊電壓下納米改性變壓器油中空間電荷分布特性和流注放電研究[D]. 施健.重慶大學(xué) 2014
[2]納米改性變壓器油的制備及其特性研究[D]. 沈諒平.華中科技大學(xué) 2012
碩士論文
[1]電極材料對(duì)液體電介質(zhì)擊穿電壓的影響規(guī)律和作用機(jī)制[D]. 金泱.重慶大學(xué) 2016
[2]LiBa2(Ta,Nb)5O15添加對(duì)BaTiO3基陶瓷介電性能的影響[D]. 吳煜蓉.陜西科技大學(xué) 2016
[3]低氣壓下流注放電的仿真研究[D]. 潘夢(mèng)莎.太原理工大學(xué) 2015
[4]納米SiO2改性變壓器油的熱物性研究[D]. 劉騰躍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[5]富勒烯納米改性植物絕緣油制備方法及其介電與熱穩(wěn)定性能[D]. 李諾東.重慶大學(xué) 2015
[6]高性能埋容復(fù)合介質(zhì)材料的制備與性能[D]. 劉繼紅.華南理工大學(xué) 2013
[7]高溫MLCC陶瓷材料的組成及工藝研究[D]. 裴貞林.電子科技大學(xué) 2009
[8]多層陶瓷電容器(MLCC)用鈦酸鋇的研制[D]. 郭靖.四川大學(xué) 2004
本文編號(hào):3300749
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