聚合物基工程電介質(zhì)材料一直是電氣工程領(lǐng)的研究熱點(diǎn),二維納米材料也因其卓越的理化性質(zhì)備受關(guān)注。本文將二維碳化鈦納米片（TiC）摻雜到聚酰亞胺（PI）與聚偏氟乙烯（PVDF）兩種基體中,制備不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的聚合物基復(fù)合薄膜,通過(guò)掃描電鏡（SEM）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、X射線衍射（XRD）、X射線小角散射（SAXS）等手段表征兩種復(fù)合薄膜的微觀結(jié)構(gòu),探究二維TiC納米片在聚合物基體中的分散情況、以及其對(duì)聚合物基體微觀形貌、結(jié)晶特性、界面結(jié)構(gòu)的影響;通過(guò)進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試,來(lái)研究二維TiC納米片對(duì)復(fù)合薄膜機(jī)械性能的影響;通過(guò)寬頻介電譜、直流擊穿、耐電暈老化等測(cè)試,研究二維TiC納米片對(duì)復(fù)合薄膜的介電常數(shù)、介質(zhì)損耗、交流電導(dǎo)率、直流擊穿場(chǎng)強(qiáng)、耐電暈老化壽命等電氣性能影響;同時(shí)利用鐵電性能測(cè)試儀測(cè)試復(fù)合薄膜的D-E曲線,計(jì)算兩種復(fù)合薄膜的儲(chǔ)能參量;進(jìn)而探索二維TiC納米片對(duì)聚合物基復(fù)合薄膜微觀結(jié)構(gòu)及宏觀電氣性能的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,具有導(dǎo)電性的二維TiC片在聚合物基體中分布均勻,低組分的摻雜對(duì)聚合物基復(fù)合材料的機(jī)械性能、電氣性能都有提高,高組分摻雜則起劣化作用。對(duì)于PI/TiC復(fù)合薄膜... 

【文章來(lái)源】：黑龍江科技大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及研究目的和意義
    1.2 工程電介質(zhì)的極化、介電及儲(chǔ)能
    1.3 工程電介質(zhì)的擊穿
    1.4 聚酰亞胺基復(fù)合薄膜的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 聚酰亞胺簡(jiǎn)介
        1.4.2 聚酰亞胺的合成
        1.4.3 聚酰亞胺的性能
        1.4.4 聚酰亞胺絕緣復(fù)合薄膜的研究現(xiàn)狀
    1.5 聚偏氟乙烯復(fù)合薄膜的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 聚偏氟乙烯簡(jiǎn)介
        1.5.2 聚偏氟乙烯基聚合物的合成
        1.5.3 聚偏氟乙烯的性能
        1.5.4 聚偏氟乙烯介電復(fù)合薄膜的研究現(xiàn)狀
    1.6 課題來(lái)源及研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 課題來(lái)源
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 結(jié)構(gòu)表征方法
        2.2.1 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.3 傅里葉變換紅外光譜分析(FTIR)
        2.2.4 X射線衍射分析(XRD)
        2.2.5 小角X射線散射分析(SAXS)
    2.3 性能表征方法
        2.3.1 力學(xué)性能表征
        2.3.2 絕緣性能表征
        2.3.3 介電性能表征
        2.3.4 儲(chǔ)能性能表征
    2.4 二維碳化鈦納米片的制備
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
        2.4.2 二維納米碳化鈦的制備流程
    2.5 PI/TiC復(fù)合薄膜的制備
        2.5.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
        2.5.2 PI/TiC復(fù)合薄膜的制備流程
    2.6 PVDF/TiC復(fù)合薄膜的制備
        2.6.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
        2.6.2 PVDF/TiC復(fù)合薄膜的制備流程
    2.7 本章小結(jié)
3 PI/TiC復(fù)合薄膜微結(jié)構(gòu)及性能表征
    3.1 PI/TiC復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)表征
        3.1.1 PI/TiC復(fù)合薄膜掃描電鏡(SEM)
        3.1.2 PI/TiC復(fù)合薄膜傅里葉變換紅外光譜(FTIR)
        3.1.3 PI/TiC復(fù)合薄膜X射線衍射圖譜(XRD)
        3.1.4 PI/TiC復(fù)合薄膜小角X射線散射圖譜(SAXS)
    3.2 PI/TiC復(fù)合薄膜性能表征
        3.2.1 PI/TiC復(fù)合薄膜力學(xué)拉伸測(cè)試
        3.2.2 PI/TiC復(fù)合薄膜絕緣性能測(cè)試
        3.2.3 PI/TiC復(fù)合薄膜介電性能測(cè)試
        3.2.4 PI/TiC復(fù)合薄膜儲(chǔ)能密度
    3.3 本章小結(jié)
4 PVDF/TiC復(fù)合薄膜微結(jié)構(gòu)及性能表征
    4.1 PVDF/TiC復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)表征
        4.1.1 PVDF/TiC復(fù)合薄膜掃描電鏡(SEM)
        4.1.2 PVDF/TiC復(fù)合薄膜傅里葉變換紅外光譜(FTIR)
        4.1.3 PVDF/TiC復(fù)合薄膜X射線衍射圖譜(XRD)
    4.2 PVDF/TiC復(fù)合薄膜性能表征
        4.2.1 PVDF/TiC復(fù)合薄膜介電性能測(cè)試
        4.2.2 PVDF/TiC復(fù)合薄膜儲(chǔ)能密度
    4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]黑色亞光型聚酰亞胺薄膜的制備與性能研究[J]. 韓艷霞,任小龍,蔣耿杰,馬紀(jì)翔,朱恒斌,劉鑫雨.  絕緣材料. 2017(12)
[3]等離子體改性納米粒子對(duì)聚酰亞胺復(fù)合薄膜耐電暈性能的影響[J]. 吳旭輝,吳廣寧,楊雁,張興濤,雷毅鑫,鐘鑫.  高電壓技術(shù). 2017(09)
[4]高介電常數(shù)低介電損耗PEG@graphene/PVDF復(fù)合材料的制備及性能研究[J]. 李玉超,王雙雙,葛祥才,戰(zhàn)艷虎,廖成竹,盧周廣.  高電壓技術(shù). 2017(07)
[5]三明治結(jié)構(gòu)聚偏氟乙烯基復(fù)合介質(zhì)的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及介電特性[J]. 遲慶國(guó),陳辰,張?jiān)?張昌海,王暄,雷清泉.  高電壓技術(shù). 2017(07)
[6]聚偏氟乙烯/鈦酸鋇高介電復(fù)合材料制備與研究[J]. 朱永軍,黃安榮,羅筑,戚遠(yuǎn)慧,韋良強(qiáng).  現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 2014(03)
[7]聚酰亞胺/TiO2納米雜化薄膜耐電暈性能的研究[J]. 馮宇,殷景華,陳明華,劉曉旭,雷清泉.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(22)
[8]具有高表面反射性和導(dǎo)電性的聚酰亞胺-銀復(fù)合薄膜的制備[J]. 齊勝利,吳戰(zhàn)鵬,武德珍,金日光.  高分子通報(bào). 2013(04)
[9]聚酰亞胺/二氧化硅-二氧化鈦三元納米復(fù)合材料的制備及介電性能[J]. 陳江聰,賀國(guó)文,陳俊,文杰斌,李衡峰.  高分子材料科學(xué)與工程. 2012(11)
[10]耐電暈PI/無(wú)機(jī)納米氧化物復(fù)合薄膜設(shè)計(jì)及性能[J]. 陳昊,范勇,周宏,楊瑞宵,王春平,韓笑笑.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2012(05)

博士論文
[1]高儲(chǔ)能PVDF基介電復(fù)合薄膜材料的研究[D]. 劉喆.北京化工大學(xué) 2017
[2]功能型聚合物基導(dǎo)熱/導(dǎo)電復(fù)合材料的制備與應(yīng)用[D]. 李珺鵬.西北工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于二維材料的納米雜化體系構(gòu)筑與相關(guān)電化學(xué)性質(zhì)研究[D]. 尹華杰.清華大學(xué) 2015
[4]PI/（MMT+AlN）納米復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)、耐電暈特性及機(jī)理研究[D]. 陳明華.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[5]二維層狀材料的剝離及其復(fù)合物制備與性能研究[D]. 高冠慧.中國(guó)海洋大學(xué) 2012

碩士論文
[1]高介電聚偏氟乙烯基復(fù)合材料的研究[D]. 洪瑋.江蘇大學(xué) 2017
[2]聚酰亞胺基耐電暈、高導(dǎo)熱微納米復(fù)合材料的制備及其電氣絕緣性能研究[D]. 李鵬.北京交通大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3631488