發(fā)布時(shí)間：2021-08-13 05:50

　　近幾十年來,隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展,電子不斷向小型化、多樣化方向發(fā)展,對(duì)具有高介電常數(shù)、低介電損耗的新型電介質(zhì)材料的需求不斷擴(kuò)大。高介電材料因其高儲(chǔ)能性,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于大功率高儲(chǔ)能的電容器的載體材料以及電纜材料等領(lǐng)域。然而,單一的傳統(tǒng)無機(jī)陶瓷材料或聚合物材料無法滿足市場(chǎng)的需求。因而,研究的焦點(diǎn)集中到了由多種材料復(fù)合而成的復(fù)合材料上。本文以高介電聚偏氟乙烯（PVDF）聚合物為基體,以水熱法制備的鐵摻雜氧化鋅（Fe-ZnO）,沉淀法制備的鋁摻雜氧化鋅（Al-ZnO）以及表面改性過的四針狀氧化鋅晶須（T-ZnOw）為增強(qiáng)體,制備一系列ZnO/PVDF復(fù)合薄膜,并對(duì)摻雜金屬的氧化鋅以及復(fù)合薄膜的微觀結(jié)構(gòu)、晶相轉(zhuǎn)變等進(jìn)行了測(cè)試,對(duì)氧化鋅/PVDF復(fù)合薄膜的熱穩(wěn)定性能、介電性能等進(jìn)行了測(cè)試并計(jì)算得到了復(fù)合材料的儲(chǔ)能密度,探討了不同氧化鋅對(duì)復(fù)合薄膜微結(jié)構(gòu)及性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:通過水熱法制備的Fe-ZnO的形態(tài)為蓮花狀,其直徑在10μm和30μm之間。XRD分析結(jié)果表明,Fe-ZnO粒子的晶體結(jié)構(gòu)為六方晶纖鋅礦結(jié)構(gòu),且隨著Fe元素?fù)诫s量的增加,ZnO粒子的結(jié)晶度逐漸下降。進(jìn)一步分析表明,Fe-... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 PVDF材料概述
        1.2.1 聚偏氟乙烯結(jié)構(gòu)
        1.2.2 聚偏氟乙烯的性能
        1.2.3 PVDF的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
    1.3 氧化鋅簡(jiǎn)介
        1.3.1 氧化鋅的性能
        1.3.2 金屬摻雜氧化鋅的研究現(xiàn)狀
    1.4 高介電電介質(zhì)理論簡(jiǎn)介
        1.4.1 高介電電介質(zhì)理論
        1.4.2 極化機(jī)理
    1.5 課題來源及研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 課題來源
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 金屬摻雜氧化鋅的制備
        2.2.1 鐵摻雜氧化鋅的制備
        2.2.2 鋁摻雜氧化鋅的制備
        2.2.3 四針狀氧化鋅晶須的表面改性
    2.3 PVDF復(fù)合材料的制備
    2.4 性能表征和測(cè)試方法
        2.4.1 掃描電子顯微鏡(SEM)測(cè)試
        2.4.2 透射電子顯微鏡(TEM)測(cè)試
        2.4.3 X射線衍射(XRD)測(cè)試
        2.4.4 紅外光譜(FT-IR)測(cè)試
        2.4.5 熱穩(wěn)定性(TGA)性能測(cè)試
        2.4.6 擊穿場(chǎng)強(qiáng)性能測(cè)試
        2.4.7 寬頻介電譜測(cè)試
        2.4.8 儲(chǔ)能密度的計(jì)算
    2.5 本章小結(jié)
第3章 Fe-ZnO/PVDF復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能研究
    3.1 鐵摻雜氧化鋅的微觀結(jié)構(gòu)分析
    3.2 PVDF復(fù)合薄膜的微觀結(jié)構(gòu)分析
    3.3 X射線衍射(XRD)分析
    3.4 紅外光譜(FT-IR)分析
    3.5 熱失重(TGA)分析
    3.6 電性能分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 Al-ZnO/PVDF復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能研究
    4.1 鋁摻雜氧化鋅微觀結(jié)構(gòu)分析
    4.2 PVDF復(fù)合薄膜的微觀結(jié)構(gòu)分析
    4.3 X射線衍射(XRD)分析
    4.4 紅外光譜(FT-IR)分析
    4.5 熱失重(TGA)分析
    4.6 電性能分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 T-ZnOw/PVDF復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能研究
    5.1 四針狀氧化鋅的微觀結(jié)構(gòu)分析
    5.2 PVDF復(fù)合薄膜的微觀結(jié)構(gòu)分析
    5.3 X射線衍射(XRD)分析
    5.4 紅外光譜(FT-IR)分析
    5.5 熱失重(TGA)分析
    5.6 電性能分析
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]高介電聚合物薄膜制備及其介電性能研究[D]. 王偲宇.電子科技大學(xué) 2013
[4]新型氧化鋅（ZnO）納米結(jié)構(gòu)的合成生長(zhǎng)機(jī)理和光學(xué)性能研究[D]. 聶宇婷.蘇州大學(xué) 2013
[5]聚偏氟乙烯復(fù)合材料介電性能研究[D]. 汪令生.燕山大學(xué) 2012
[6]石墨烯復(fù)合材料的制備及其介電性能與導(dǎo)熱性能的研究[D]. 李密.上海交通大學(xué) 2013



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