鈮酸鹽/聚偏二氟乙烯復(fù)合薄膜的制備與介電性能研究
發(fā)布時間:2022-02-20 21:23
隨著科技的發(fā)展,傳統(tǒng)的單相聚合物材料或高介電陶瓷已經(jīng)不能滿足實(shí)際的應(yīng)用,尤其是在電容器和高儲能密度器件等領(lǐng)域。陶瓷/聚合物集合了兩相優(yōu)點(diǎn),在提高介電性能的同時,又具有高分子材料優(yōu)越的力學(xué)性能和易加工性。其中關(guān)鍵的步驟是如何選擇合適的無機(jī)填料。在制備無機(jī)/聚合物復(fù)合材料方面最為廣泛應(yīng)用的無機(jī)高介電填料有Pb(Zr,Ti)O3(PZT),BaTiO3(BT),和Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)和其它鐵電陶瓷顆。近年來,KxNa1-xNbO3(KNN)作為一種無鉛陶瓷被廣泛的研究,由于其優(yōu)越的鐵電和壓電性能以及對環(huán)境的友好性等優(yōu)點(diǎn)。此外,在高頻應(yīng)用方面,被作為先進(jìn)鐵電材料的固溶體KNN在寬頻范圍內(nèi),有著介電常數(shù)高、介電損耗低、老化率和平面耦合系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)。本文通過傳統(tǒng)固相反應(yīng)法制備了KNN粉末。SEM和EDS分別表征了其顆粒的形貌和組成成分:KNN粒子的尺寸大約為1μm,而且其中的K元素和Na元素的比例為1:1,表明成功制備了K0.5Na0.5NbO3陶瓷粉末。本文采用溶液共混法制備了高介電KNN/PVDF復(fù)合薄膜,并且用FT-IR、XRD、SEM、介電測試對復(fù)...
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:52 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 高介電聚合物基復(fù)合材料
1.2.1 高介電聚合物基復(fù)合材料概述及應(yīng)用
1.2.2 高介電復(fù)合材料的合成方法
1.2.3 高介電復(fù)合材料的介電機(jī)理及數(shù)學(xué)模型
1.3 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3.1 鈮酸鉀鈉的性質(zhì)和應(yīng)用
1.3.2 聚偏二氟乙烯的性質(zhì)和應(yīng)用
1.3.3 高介聚合物基復(fù)合材料的研究進(jìn)展
1.4 本論文的研究意義及主要內(nèi)容
1.4.1 本論文的研究意義
1.4.2 主要研究內(nèi)容
第2章 鈮酸鹽/聚偏二氟乙烯復(fù)合薄膜的制備
2.1 鈮酸鉀鈉粉體的制備
2.1.1 制備方法
2.1.2 主要原料及儀器設(shè)備
2.1.3 陶瓷制備過程
2.2 KNN/PVDF復(fù)合薄膜的制備
2.2.1 主要原料及設(shè)備
2.2.2 KNN/PVDF復(fù)合薄膜制備過程
2.3 本章小結(jié)
第3章 KNN/PVDF復(fù)合薄膜的表征
3.1 KNN粉體結(jié)構(gòu)表征
3.1.1 KNN粉體X射線衍射分析
3.1.2 KNN粉體SEM和EDS分析
3.2 KNN/PVDF復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)表征
3.2.1 KNN/PVDF復(fù)合薄膜紅外光譜測試
3.2.2 KNN/PVDF復(fù)合薄膜X射線衍射分析
3.2.3 KNN/PVDF復(fù)合薄膜SEM圖
3.3 本章小結(jié)
第4章 KNN/PVDF復(fù)合薄膜介電性能研究
4.1 KNN/PVDF復(fù)合薄膜中的滲流現(xiàn)象
4.2 KNN/PVDF復(fù)合薄膜的介電頻率譜
4.3 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)論文及申請的專利
致謝
本文編號:3635827
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:52 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 高介電聚合物基復(fù)合材料
1.2.1 高介電聚合物基復(fù)合材料概述及應(yīng)用
1.2.2 高介電復(fù)合材料的合成方法
1.2.3 高介電復(fù)合材料的介電機(jī)理及數(shù)學(xué)模型
1.3 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3.1 鈮酸鉀鈉的性質(zhì)和應(yīng)用
1.3.2 聚偏二氟乙烯的性質(zhì)和應(yīng)用
1.3.3 高介聚合物基復(fù)合材料的研究進(jìn)展
1.4 本論文的研究意義及主要內(nèi)容
1.4.1 本論文的研究意義
1.4.2 主要研究內(nèi)容
第2章 鈮酸鹽/聚偏二氟乙烯復(fù)合薄膜的制備
2.1 鈮酸鉀鈉粉體的制備
2.1.1 制備方法
2.1.2 主要原料及儀器設(shè)備
2.1.3 陶瓷制備過程
2.2 KNN/PVDF復(fù)合薄膜的制備
2.2.1 主要原料及設(shè)備
2.2.2 KNN/PVDF復(fù)合薄膜制備過程
2.3 本章小結(jié)
第3章 KNN/PVDF復(fù)合薄膜的表征
3.1 KNN粉體結(jié)構(gòu)表征
3.1.1 KNN粉體X射線衍射分析
3.1.2 KNN粉體SEM和EDS分析
3.2 KNN/PVDF復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)表征
3.2.1 KNN/PVDF復(fù)合薄膜紅外光譜測試
3.2.2 KNN/PVDF復(fù)合薄膜X射線衍射分析
3.2.3 KNN/PVDF復(fù)合薄膜SEM圖
3.3 本章小結(jié)
第4章 KNN/PVDF復(fù)合薄膜介電性能研究
4.1 KNN/PVDF復(fù)合薄膜中的滲流現(xiàn)象
4.2 KNN/PVDF復(fù)合薄膜的介電頻率譜
4.3 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)論文及申請的專利
致謝
本文編號:3635827
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