21世紀(jì)以來,隨著不斷增加的能源需求,以及化石燃料帶來的環(huán)境污染,尋找新的清潔、高效能源迫在眉睫。在新興的能源當(dāng)中,薄膜儲能電容器擁有的諸多優(yōu)勢使其成為研究熱點(diǎn)之一,相比于其它儲能裝置,薄膜電容器電容量穩(wěn)定性很高、充放電效率快、制作成本低廉、綠色清潔、有寬廣的應(yīng)用溫度范圍以及運(yùn)行性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),在追求高效率且綠色環(huán)保的當(dāng)代社會,薄膜電容器的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,包括航海、航空、軍事等領(lǐng)域,在通訊設(shè)備、電子器件裝置等民用領(lǐng)域中也發(fā)揮著越來越重要的作用。材料學(xué)的不斷進(jìn)步帶給了薄膜儲能電容器豐富的發(fā)展空間,在眾多的發(fā)展方向中,研究出高儲能密度的介電材料是提升電子元器件儲能特性的核心。聚芳醚腈是一種具有優(yōu)異性能的特種高分子工程材料。其優(yōu)良的高熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、加工性能等方面滿足了薄膜儲能電容器的基本要求。然而與大部分聚合物一樣,聚芳醚腈的介電常數(shù)相比無機(jī)陶瓷介電材料要低很多,因此為了提高聚芳醚腈的儲能應(yīng)用,本文通過物理和化學(xué)方法對聚芳醚腈材料的介電性能進(jìn)行提升,獲得高儲能密度聚芳醚腈材料,以滿足其在薄膜電容器中的應(yīng)用。首先,本文通過2,6-二氯苯腈與聯(lián)苯二酚反應(yīng),制備了聯(lián)苯型聚芳醚腈,通過紅外測... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電池、電化學(xué)電容器和傳統(tǒng)電容器的能量密度近年來，隨著國家對科學(xué)技術(shù)的重視以及大力投入，這些行業(yè)以高速的狀態(tài)穩(wěn)

聚合物介電材料發(fā)現(xiàn)已知的聚合物當(dāng)中，大部分材料的介電常數(shù)通常較低常數(shù)使得聚合物材料通常被用作絕緣介質(zhì)。20 世紀(jì) 60 年常數(shù)聚合物方面進(jìn)行了大量研究。例如鐵電高分子材料有明顯的鐵電特征，PVDF 是一種特殊的非線形聚合物的每一個(gè)[-CH2-CH2-]單體中都有 2 個(gè)偶極矩，具有較高的的壓電和熱釋電性能。PVDF 本身具有良好的鐵電性能，，對于非線性介電材料來說，電滯回線（displacement-elec如圖 1-3 所示[5]。計(jì)算非線性介電材料的儲能密度需按照公Ue= ∫ EdD ，Ue表示介電材料的儲能密度；E 代表外加電場強(qiáng)度；電荷密度。非線性電介質(zhì)材料的儲能密度為圖 1-3 中的陰1）來計(jì)算非線性介電材料的儲能密度。

管為導(dǎo)電核心的三元復(fù)聚合物共混材料。測試結(jié)果顯示該復(fù)合材料的滲有 0.3 wt%。當(dāng)填充材料的含量達(dá)到 0.4 wt%時(shí)，復(fù)合材料的介電常數(shù)是00 Hz），大約是 PS 介電常數(shù)的 60 倍。除了選擇多種聚合物基體來提高復(fù)合材料的介電常數(shù)外，還有一些學(xué)者子進(jìn)行包覆或者改性。首先用帶有化學(xué)基團(tuán)的聚合物與帶有官能團(tuán)的填開化學(xué)枝接，得到的核殼狀粒子填充到聚合物中，這種方式解決了填充導(dǎo)間以及導(dǎo)電粒子與聚合物的直接接觸，在很大程度上杜絕了復(fù)合材料成問題，使多相復(fù)合材料的介電損耗迅速降低，同時(shí)與直接兩相復(fù)合材料相了共混材料的擊穿強(qiáng)度。因此這同時(shí)為提升復(fù)合材料的儲能密度提供了的方法。 聚芳醚腈聚芳醚腈[32]，又名聚芳醚醚腈，是一種線性芳香族高分子化合物。英文y（arylene ether nitriles）(簡稱 PEN)，其結(jié)構(gòu)式如圖 1-4 所示[33]，其中 A分結(jié)構(gòu)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聚苯乙烯/膨脹石墨復(fù)合材料的制備及性能研究[J]. 郭華超,于偉莉,楊是佳,劉齡煜,鄧偉.  絕緣材料. 2017(11)
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[10]高儲能密度全有機(jī)復(fù)合薄膜介質(zhì)材料的研究[J]. 苑金凱,黨智敏.  絕緣材料. 2008(05)

博士論文
[1]聚偏氟乙烯基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)調(diào)控與介電性能研究[D]. 李海蓉.武漢理工大學(xué) 2014
[2]具有高介電常數(shù)聚合物及其復(fù)合材料的制備、表征及性質(zhì)研究[D]. 崔麗莉.吉林大學(xué) 2011

碩士論文
[1]聚合物基石墨烯介電復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 郭華超.哈爾濱理工大學(xué) 2018
[2]氧化石墨烯的表面修飾及與聚芳醚腈的復(fù)合材料的研究[D]. 李靜維.電子科技大學(xué) 2016
[3]高儲能密度電容器用聚合物薄膜介電擊穿特性研究[D]. 位姣姣.電子科技大學(xué) 2015



本文編號：3025942