本文選題：鈦酸鍶鋇　切入點(diǎn)：化學(xué)共沉淀　出處：《蘇州大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：陶瓷基介電復(fù)合材料在無線通信行業(yè)中有廣泛的使用。傳統(tǒng)的介電陶瓷材料雖然具有較高的介電常數(shù),但是機(jī)械強(qiáng)度差,易碎,不易加工成型。這些缺點(diǎn)極大的限制了陶瓷材料在嵌入式電容器和高儲能器件中的應(yīng)用。聚合物基體易于加工,機(jī)械性能優(yōu)異,價格低廉,但介電常數(shù)低。因此陶瓷基高分子復(fù)合材料,既能夠確保介電陶瓷卓越的介電性能,又能表現(xiàn)出聚合物基體優(yōu)異的機(jī)械性能。本文以聚苯乙烯(PS)為聚合物基體,陶瓷填料選用為鈦酸鍶鋇(Ba1-xSrxTi O3,BST),通過對BST納米顆粒的表面修飾,從而提高復(fù)合材料的熱學(xué)與介電性能。相關(guān)的研究內(nèi)容和結(jié)果如下所述:(1)介電粉末BST的制備:以Ti OSO4,Sr Cl2·6H2O,Ba Cl2·2H2O為原材料,采用化學(xué)共沉淀制備BST納米粉末。采用XRD、FT-IR、SEM、TEM、TGA、DSC、寬頻介電-阻抗譜儀等方法對樣品進(jìn)行表征。探究了沉淀劑與不同Na Cl的添加量對BST粉末的晶型、結(jié)構(gòu)形貌、介電性能等影響。測試結(jié)果說明:在最佳的工藝條件下制備的BST的結(jié)構(gòu)是典型的立方體鈣鈦礦型,此時BST具有最佳的介電性能。(2)BST納米顆粒表面修飾及其復(fù)合材料的制備:首先通過在BST納米顆粒上包覆油酸,從而獲得油酸修飾的BST,并在TG,XRD,FT-IR,TEM,SEM得到驗(yàn)證,其次通過溶液共混,將其改性的BST納米顆粒均勻的分布在PS聚合物基體,沒有發(fā)現(xiàn)明顯的團(tuán)聚。其次,以陶瓷納米顆粒BST和導(dǎo)電高分子聚合物聚苯胺(PANI)為填料,首先通過原位乳液聚合制備出BST-PANI雜化粒子,最后制備出BST-PANI/PS三相介電復(fù)合材料。介電性能實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)BST-PANI的含量不超過30 wt%時,BST-PANI/PS三相介電復(fù)合材料的介電常數(shù)受頻率的影響較小,同時介電常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于BST/PS二相介電復(fù)合材料。最后,二相或三相復(fù)合材料的熱學(xué)性能(包括玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與熱學(xué)穩(wěn)定性)相比于純的聚合物基體都有一定幅度的提高。
[Abstract]:Ceramic based dielectric composites are widely used in wireless communication industry.Although the traditional dielectric ceramic materials have high dielectric constant, but the mechanical strength is poor, fragile, difficult to process.These shortcomings greatly limit the application of ceramic materials in embedded capacitors and high energy storage devices.Polymer matrix is easy to process, excellent mechanical properties, low price, but low dielectric constant.Therefore, ceramic matrix polymer composites can not only ensure excellent dielectric properties of dielectric ceramics, but also exhibit excellent mechanical properties of polymer matrix.In this paper, polystyrene (PS) as polymer matrix and ceramic filler as barium strontium titanate (barium strontium titanate) Ba1-xSrxTiO3 (BST) are used to improve the thermal and dielectric properties of the composites by surface modification of BST nanoparticles.The related research contents and results are as follows: (1) the preparation of BST: using TIO _ (4) O _ (4) O _ (4) O _ (4) Sr Cl2 _ (6) H _ 2O _ (6) Ba Cl2 2H2O as raw material, BST nano-powders were prepared by chemical coprecipitation.The samples were characterized by XRDX FT-IRT-SEMGA-TGADSCand wide-band dielectric impedance spectrometer.The effects of precipitator and NaCl on the crystal shape, morphology and dielectric properties of BST powder were investigated.The test results show that the structure of BST prepared under the optimum technological conditions is a typical cubic perovskite type.At this time, BST has the best dielectric properties. The surface modification of BST nanoparticles and the preparation of its composites. Firstly, oleic acid is coated on the BST nanoparticles to obtain oleic acid modified BSTs.The modified BST nanoparticles were uniformly distributed in the PS polymer matrix and no obvious agglomeration was found.Secondly, BST-PANI hybrid particles were prepared by in-situ emulsion polymerization with ceramic nanoparticles BST and conductive polymer Polyaniline (pan) as fillers. Finally, BST-PANI/PS three-phase dielectric composites were prepared.The dielectric property experiments show that when the content of BST-PANI is less than 30 wt%, the dielectric constant of BST-PANI- PS three-phase dielectric composite is less affected by frequency, and the dielectric constant is much larger than that of BST/PS two-phase dielectric composite.Finally, the thermal properties of the two-phase or three-phase composites (including glass transition temperature and thermal stability) are improved by a certain extent compared with the pure polymer matrix.
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ174.758.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 唐偉家;導(dǎo)電納米復(fù)合材料[J];合成材料老化與應(yīng)用;2001年02期

2 李興田;聚酰胺6納米復(fù)合材料的新進(jìn)展[J];化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù);2001年02期

3 李淑玉;導(dǎo)電納米復(fù)合材料[J];建材工業(yè)信息;2001年10期

4 ;可溶性納米復(fù)合材料[J];技術(shù)與市場;2001年04期

5 錢紅梅,郝成偉;粘土/有機(jī)納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J];皖西學(xué)院學(xué)報;2002年02期

6 王珂,朱湛,郭炳南;聚對苯二甲酸乙二醇酯/蛭石納米復(fù)合材料的制備[J];應(yīng)用化學(xué);2003年07期

7 鐘厲,韓西;納米復(fù)合材料的研究應(yīng)用[J];重慶交通學(xué)院學(xué)報;2003年03期

8 金延;納米復(fù)合材料及應(yīng)用[J];金屬功能材料;2004年06期

9 ;美國納米復(fù)合材料需求將增長[J];橡塑技術(shù)與裝備;2008年03期

10 趙中堅;王強(qiáng)華;;汽車中的納米復(fù)合材料:研究活動及商業(yè)現(xiàn)狀[J];玻璃鋼;2008年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 肖紅梅;楊洋;李元慶;鄭斌;付紹云;;功能納米復(fù)合材料研究進(jìn)展[A];第十五屆全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2008年

2 葛嶺梅;周安寧;李天良;曲建林;;礦物納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊）[C];2001年

3 馬永梅;;塑料/膨潤土納米復(fù)合材料市場應(yīng)用[A];2003年中國納微粉體制備與技術(shù)應(yīng)用研討會論文集[C];2003年

4 陳潔;徐曉楠;楊玲;;納米復(fù)合材料的阻燃研究[A];中國化學(xué)會第二十五屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集（下冊）[C];2006年

5 趙海波;徐波;王俊勝;王玉忠;;主鏈含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米復(fù)合材料的研究[A];2009年中國阻燃學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

6 張忠;;多級次多尺度納米復(fù)合材料力學(xué)性能研究[A];2010年第四屆微納米海峽兩岸科技暨納微米系統(tǒng)與加工制備中的力學(xué)問題研討會摘要集[C];2010年

7 盧小泉;;基于納米復(fù)合材料的電化學(xué)生物傳感器[A];第六屆海峽兩岸分析化學(xué)會議摘要論文集[C];2010年

8 周安寧;楊伏生;曲建林;李天良;葛嶺梅;;礦物納米復(fù)合材料研究進(jìn)展[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展——全國第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會議論文集（下卷）[C];2001年

9 上官文峰;;納米復(fù)合材料的構(gòu)筑及其光催化性能[A];納微粉體制備與應(yīng)用進(jìn)展——2002年納微粉體制備與技術(shù)應(yīng)用研討會論文集[C];2002年

10 林鴻福;;加速聚合物/粘土納米復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程[A];浙江省科協(xié)學(xué)術(shù)研究報告——浙江優(yōu)勢非金屬礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用研究論文集[C];2004年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 宋玉春;納米復(fù)合材料能否風(fēng)行？[N];中國石化報;2005年

2 李聞芝;納米復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化研討會將開[N];中國化工報;2004年

3 李偉;汽車用上納米復(fù)合材料部件[N];中國化工報;2004年

4 渤海投資 周延;武漢塑料 突破60日均線壓制[N];證券時報;2004年

5 唐偉家 吳汾 李茂彥;尼龍納米復(fù)合材料的開發(fā)和市場[N];中國包裝報;2008年

6 華凌;納米復(fù)合材料提升自充電池性能[N];中國化工報;2014年

7 塑化;聚合物系納米復(fù)合材料發(fā)展前景廣闊[N];國際商報;2003年

8 唐偉家 吳汾 李茂彥;尼龍納米復(fù)合材料的開發(fā)和包裝應(yīng)用[N];中國包裝報;2008年

9 本報記者 王海霞;納米復(fù)合材料將廣泛應(yīng)用到新能源領(lǐng)域[N];中國能源報;2009年

10 劉霞;高效存儲氫的納米復(fù)合材料研制成功[N];科技日報;2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李念武;鋰硫二次電池用碳基含硫正極材料的研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

2 夏雷;尼龍6及其納米復(fù)合材料的熱氧穩(wěn)定性研究[D];浙江大學(xué);2013年

3 杜青青;高效熒光碳點(diǎn)合成及其功能復(fù)合材料研究[D];山東大學(xué);2015年

4 劉江濤;四種納米復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)和電化學(xué)傳感研究[D];西北大學(xué);2015年

5 李蘇原;SnO_2/C納米復(fù)合材料的制備及其儲鋰性能研究[D];蘭州大學(xué);2015年

6 楊丹丹;聚合物/α-磷酸鋯納米復(fù)合材料的制備及阻燃與炭化機(jī)理研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

7 孫斕琿;聚合物基納米復(fù)合材料及織物增強(qiáng)納米復(fù)合材料的制備及性能研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

8 葛春華;聚對苯二甲酸乙二酯/重晶石納米復(fù)合材料的制備與性能研究[D];上海大學(xué);2010年

9 赫玉欣;EVA-g-PU/OMMT/SBR納米復(fù)合材料的研究[D];陜西科技大學(xué);2009年

10 蔡水洲;銅/低密度聚乙烯納米復(fù)合材料在模擬宮腔液中的腐蝕行為及其對銅離子的控釋[D];華中科技大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 易華玉;納米復(fù)合材料和酶放大構(gòu)建凝血酶電化學(xué)適體傳感器的研究[D];西南大學(xué);2015年

2 于丹;BaTiO_3基介電陶瓷和納米復(fù)合材料的制備及性能研究[D];浙江大學(xué);2015年

3 王超;PVC納米復(fù)合材料的制備及其性能研究[D];河北大學(xué);2015年

4 譚麗莎;功能化磁性納米復(fù)合材料的制備及其對Pb（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）的選擇性去除研究[D];浙江大學(xué);2015年

5 杜青;鋯基納米復(fù)合材料深度凈化水體中的微量重金屬[D];燕山大學(xué);2015年

6 王正奇;硫化鋅納米復(fù)合材料的制備、表征及性質(zhì)研究[D];陜西科技大學(xué);2015年

7 明洪濤;TiO_2/Au核殼納米復(fù)合材料的制備及其光學(xué)性質(zhì)研究[D];東北師范大學(xué);2015年

8 趙元旭;多壁碳納米管/聚碳酸酯復(fù)合材料的制備與性能研究[D];鄭州大學(xué);2015年

9 孫藝銘;金/碳納米復(fù)合材料生物傳感器檢測多藥耐藥基因MDR1及其表達(dá)蛋白ABCB1的實(shí)驗(yàn)研究[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

10 陳亞;基于碳納米復(fù)合材料及β-環(huán)糊精對手性小分子識別研究[D];西南大學(xué);2015年

，

本文編號：1717582