介電聚合物薄膜以其優(yōu)異的性能在能量存儲(chǔ)、電卡制冷、熱釋電等領(lǐng)域具有很大前景。受限于其介電常數(shù)較低的缺點(diǎn),傳統(tǒng)上改善純聚合物介電響應(yīng)的方法是復(fù)合一些高介電常數(shù)的無(wú)機(jī)納米陶瓷材料,但是這通常也帶來(lái)了一些負(fù)面影響,比如擊穿電場(chǎng)的明顯下降或者是介電損耗的大幅提升。近年來(lái),一些研究利用聚合物-納米顆粒界面的特殊性,發(fā)現(xiàn)少量低介電常數(shù)的納米顆粒也可以提高聚合物的介電響應(yīng),同時(shí)避免了其他性能的明顯下降。關(guān)于界面是如何影響復(fù)合材料的介電性能,納米復(fù)合材料介電響應(yīng)提高的機(jī)理還有待進(jìn)一步探究�；谝陨蠁�(wèn)題和分析,本文將從不同的聚合物納米顆粒復(fù)合體系研究其介電性能的提高規(guī)律及機(jī)理。第一章主要介紹了介電材料及介電性能指標(biāo),聚合物基納米顆粒復(fù)合材料的制備方法和應(yīng)用,界面在介電復(fù)合材料中的重要作用。第二章主要研究了界面對(duì)P(VDF-TrFE-CFE)(聚偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)基納米顆粒復(fù)合薄膜介電響應(yīng)的影響機(jī)理。所選取的高介電常數(shù)BaTiO3(鈦酸鋇)和低介電常數(shù)SiO2(二氧化硅)納米顆粒,在低體積分?jǐn)?shù)下均顯著提高了 P(VDF-TrFE-CFE)的介電常數(shù)和極化強(qiáng)度,介電響應(yīng)的提高受界面的影響較大,與...

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 介電材料
        1.1.1 介電性能指標(biāo)
        1.1.2 PVDF基聚合物概述
        1.1.3 PEI聚合物概述
    1.2 聚合物基納米復(fù)合介電材料
        1.2.1 聚合物基納米復(fù)合介電材料的種類(lèi)
        1.2.2 聚合物基納米顆粒復(fù)合介電薄膜的制備與應(yīng)用
    1.3 納米顆粒與聚合物的界面研究
        1.3.1 界面改性
        1.3.2 界面理論模型
        1.3.3 界面效應(yīng)解釋機(jī)理
    1.4 自由體積效應(yīng)解釋機(jī)理
    1.5 本論文的研究工作
第二章 P(VDF-TrFE-CFE)/納米顆粒復(fù)合材料介電性能的提高與機(jī)理分析
    2.1 引言
    2.2 樣品的制備與測(cè)試
        2.2.1 樣品的制備
        2.2.2 樣品的測(cè)試
    2.3 結(jié)構(gòu)分析
        2.3.1 微觀(guān)結(jié)構(gòu)與形貌分析
        2.3.2 DSC分析
        2.3.3 晶相分析
    2.4 介電分析
        2.4.1 低場(chǎng)介電響應(yīng)分析
        2.4.2 高場(chǎng)擊穿和極化響應(yīng)分析
    2.5 界面效應(yīng)
        2.5.1 界面結(jié)合力對(duì)介電響應(yīng)影響分析
        2.5.2 界面模型的提出與分析
    2.6 總結(jié)
第三章 PEI/Al₂O₃納米復(fù)合材料介電性能的提高與機(jī)理分析
    3.1 引言
    3.2 樣品的制備與測(cè)試
        3.2.1 樣品的制備
        3.2.2 樣品的測(cè)試
    3.3 工藝條件的選擇
    3.4 結(jié)構(gòu)分析
        3.4.1 SEM分析
        3.4.2 紅外分析
    3.5 低場(chǎng)介電響應(yīng)分析
        3.5.1 介電溫度譜
        3.5.2 介電頻率譜
    3.6 結(jié)晶情況分析
        3.6.1 DSC分析
        3.6.2 XRD分析
    3.7 高場(chǎng)介電響應(yīng)分析
        3.7.1 電滯回線(xiàn)分析
        3.7.2 擊穿電場(chǎng)分析
    3.8 機(jī)理分析
    3.9 總結(jié)
第四章 熱處理工藝對(duì)納米復(fù)合材料介電常數(shù)提高的研究
    4.1 引言
    4.2 樣品的制備與測(cè)試
        4.2.1 樣品的制備
        4.2.2 樣品的測(cè)試
    4.3 熱處理溫度的影響
    4.4 降溫速率的影響
    4.5 總結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 研究總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號(hào)：3805374