近些年來,聚合物基介質(zhì)電容器因其高擊穿強度、靈活性、可加工性和高機械性成為電動汽車、脈沖武器系統(tǒng)等許多應(yīng)用領(lǐng)域最有前途的候選材料。為改善鈦酸鋇納米纖維填料與聚酰亞胺復(fù)合材料的介電性能,通過控制不同的燒結(jié)氣氛來調(diào)節(jié)纖維填料表面的缺陷和離子濃度,同時為了防止界面結(jié)合不牢導致較大的損耗以及較低的擊穿場強,又用多巴胺對纖維表面進行了表面改性,并通過FITR、TEM和HRTEM對纖維表面進行詳細的分析。通過控制不同的燒結(jié)氣氛:空氣(Air),氮氣(N₂)和氫氣(H₂)可以得到具有不同表面缺陷的鈦酸鋇纖維(BT-fiber),且運用溶液共混法將制備的BT-fiber引入PI基質(zhì)中以形成復(fù)合薄膜。結(jié)果表明,與經(jīng)過空氣和氮氣處理的BT-fiber填充的PI復(fù)合材料相比,經(jīng)氫氣氣氛處理的BT-fiber作為填料的復(fù)合薄膜的樣品具有更高的介電常數(shù)和相對較低的介電損耗。當BT-fiber填料的濃度約為15 wt%時,復(fù)合薄膜顯示出16(100 kHz)的較高介電常數(shù),同時保持最大能量存儲密度值(Ue)為6.12 J/cm³。同時研究了填料形貌...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 介質(zhì)電容器的儲能原理
        1.2.1 電介質(zhì)極化
        1.2.2 非線性電介質(zhì)
        1.2.3 線性電介質(zhì)
    1.3 介質(zhì)儲能材料的發(fā)展近況
        1.3.1 陶瓷基儲能材料
        1.3.2 聚合物儲能材料
        1.3.3 有機-無機復(fù)合材料
    1.4 聚酰亞胺及聚酰亞胺復(fù)合材料的研究進展
        1.4.1 聚酰亞胺的簡介及制備
        1.4.2 聚酰亞胺復(fù)合材料發(fā)展近況
    1.5 靜電紡絲技術(shù)的原理及應(yīng)用
    1.6 本論文研究的目的與意義
        1.6.1 本論文研究的目的
        1.6.2 本論文研究的內(nèi)容、意義
2 不同表面缺陷的鈦酸鋇納米纖維/聚酰亞胺復(fù)合材料介電儲能性能研究
    2.1 引言
    2.2 BT-fiber(Air,N₂ and H₂)/PI復(fù)合薄膜的制備流程
        2.2.1 BT-fiber(Air,N₂ and H₂)/PI復(fù)合薄膜所需原料
        2.2.2 實驗所用儀器設(shè)備
        2.2.3 BT-fiber(Air,N₂ and H₂)的制備
        2.2.4 BT-fiber(H₂)的功能化
        2.2.5 BT-fiber(Air,N₂ and H₂)/PI復(fù)合薄膜的制備
    2.3 BT-fiber(Air,N₂ and H₂)/PI復(fù)合薄膜材料的表征和性能測試
        2.3.1 BT-fiber(Air,N₂ and H₂)/PI復(fù)合薄膜的相結(jié)構(gòu)和形貌分析
        2.3.2 BT-fiber(Air、N₂、H₂)/PI復(fù)合薄膜介電性能測試
        2.3.3 BT-fiber(H₂)/PI復(fù)合薄膜的擊穿強度
        2.3.4 BT-fiber(H₂)/PI復(fù)合薄膜的儲能密度
    2.4 本章小結(jié)
3 片狀BN@BaTiO₃復(fù)合納米纖維/聚酰亞胺復(fù)合材料介電儲能性能研究
    3.1 引言
    3.2 BN@BT-fiber/PI復(fù)合薄膜的制備流程
        3.2.1 制備BN@BT-fiber/PI復(fù)合薄膜所需原料
        3.2.2 實驗所用儀器設(shè)備
        3.2.3 BN@BT復(fù)合纖維的制備
        3.2.4 BN@BT-fiber/PI復(fù)合薄膜的制備
    3.3 BN@BT-fiber/PI復(fù)合薄膜材料的表征和性能測試
        3.3.1 BN@BT-fiber/PI復(fù)合薄膜的相結(jié)構(gòu)和形貌分析
        3.3.2 BN@BT-fiber/PI復(fù)合薄膜介電性能測試
        3.3.3 BN@BT-fiber/PI復(fù)合薄膜的擊穿強度
        3.3.4 BN@BT-fiber/PI復(fù)合薄膜的儲能密度
    3.4 本章小結(jié)
4 BN/BT-fiber(BN@BT-fiber,BN&BT-fiber)/聚酰亞胺復(fù)合材料的介電及儲能特性的研究
    4.1 引言
    4.2 BN/BT-fiber(BN@BT-fiber,BN&BT-fiber)/PI復(fù)合薄膜的制備流程
        4.2.1 制備BN/BT-fiber(BN@BT-fiber,BN&BT-fiber)/PI復(fù)合薄膜所需原料
        4.2.2 實驗所用儀器設(shè)備
        4.2.3 BN/BT-fiber(BN@BT-fiber,BN&BT-fiber)三種復(fù)合填料的制備
        4.2.4 BN/BT-fiber (BN@BT-fiber, BN&BT-fiber)/PI 復(fù)合薄膜的制備
    4.3 BN/BT-fiber (BN@BT-fiber, BN&BT-fiber)/PI 復(fù)合薄膜材料的表征和性能測試
        4.3.1 BN/BT-fiber (BN@BT-fiber, BN&BT-fiber)/PI 復(fù)合薄膜的相結(jié)構(gòu)和形貌分析
        4.3.2 BN/BT-fiber (BN@BT-fiber, BN&BT-fiber)/PI 復(fù)合薄膜介電性能測試
        4.3.3 BN&BT-fiber/PI復(fù)合薄膜的擊穿強度
        4.3.4 BN&BT-fiber/PI復(fù)合薄膜的儲能密度
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
在學研究成果
致謝



本文編號：3775670