聚合物—陶瓷納米復(fù)合電介質(zhì)材料制備及性能研究
發(fā)布時間:2021-04-30 07:25
電介質(zhì)儲能由于具有功率密度高、響應(yīng)速度快、成本低等特點(diǎn)而被認(rèn)為是可用于高功率和高能量密度電能儲存的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),其技術(shù)核心在于電介質(zhì)儲能材料的研究和制備。在各種電介質(zhì)儲能材料中,聚合物-陶瓷納米復(fù)合材料由于加工溫度低、具有良好的柔性等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛地關(guān)注和研究。聚合物-陶瓷復(fù)合材料作為儲能電介質(zhì)的性能主要由復(fù)合材料的儲能密度和儲能效率評價,前者與復(fù)合材料的介電常數(shù)和擊穿強(qiáng)度有關(guān),后者與復(fù)合材料充放電特性相關(guān)。聚合物-陶瓷復(fù)合材料的介電常數(shù)、擊穿強(qiáng)度和充放電特性不僅與復(fù)合材料各組分的各自性質(zhì)有關(guān),還受到陶瓷填料與聚合物基體間的界面性質(zhì)影響,并與復(fù)合材料的制備工藝密切相關(guān)。本論文制備了以鐵電聚合物聚偏氟乙烯-六氟丙烯(P(VDF-HFP))和非鐵電極性聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為基體、以BaTiO3(BT)和Ba0.5Sr0.5TiO3(BST)納米顆粒為填料的兩個復(fù)合材料體系,并詳細(xì)研究分析了兩個體系中復(fù)合材料介電性能頻率和溫度穩(wěn)定性、充放電和儲能特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)聚合物-陶瓷復(fù)合電介質(zhì)材料的介電常數(shù)隨陶瓷添加量增大而增大,其介電性能的頻率和溫度特性主要受聚合物基體的介電...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 電介質(zhì)儲能技術(shù)簡介
1.1.1 無機(jī)陶瓷材料
1.1.2 有機(jī)聚合物材料
1.1.3 聚合物-陶瓷復(fù)合材料
1.2 聚合物-陶瓷納米復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
1.2.1 提高聚合物-陶瓷納米復(fù)合材料的介電常數(shù)和擊穿強(qiáng)度
1.2.2 提高聚合物-陶瓷納米復(fù)合材料的儲能效率
1.3 本論文研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料和分析測試方法
2.1 實(shí)驗(yàn)原材料和試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 制備工藝和技術(shù)路線
2.4 測試與表征
2.4.1 相結(jié)構(gòu)組成分析
2.4.2 微觀結(jié)構(gòu)表征
2.4.3 熱分析測試
2.4.4 介電性能測試
2.4.5 充放電性能測試
第3章P(VDF-HFP)-BT納米復(fù)合薄膜的制備和性能研究
3.1 P(VDF-HFP)-BT納米復(fù)合薄膜的制備
3.2 P(VDF-HFP)-BT納米復(fù)合薄膜的宏觀形貌和微觀結(jié)構(gòu)
3.3 P(VDF-HFP)-BT納米復(fù)合薄膜的熱分析
3.4 P(VDF-HFP)-BT納米復(fù)合薄膜的介電性能
3.4.1 介電頻譜
3.4.2 介電溫譜
3.5 P(VDF-HFP)-BT納米復(fù)合薄膜的充放電特性
3.6 本章小結(jié)
第4章 PMMA-BST納米復(fù)合薄膜的制備和性能研究
4.1 PMMA-BST納米復(fù)合薄膜的制備
4.2 PMMA-BST納米復(fù)合薄膜的宏觀形貌和微觀結(jié)構(gòu)
4.3 PMMA-BST納米復(fù)合薄膜的熱分析
4.4 PMMA-BST納米復(fù)合薄膜的介電性能
4.4.1 介電頻譜
4.4.2 介電溫譜
4.5 PMMA-BST納米復(fù)合薄膜的充放電特性
4.6 本章小結(jié)
實(shí)驗(yàn)總結(jié)和展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果
本文編號:3169086
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 電介質(zhì)儲能技術(shù)簡介
1.1.1 無機(jī)陶瓷材料
1.1.2 有機(jī)聚合物材料
1.1.3 聚合物-陶瓷復(fù)合材料
1.2 聚合物-陶瓷納米復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
1.2.1 提高聚合物-陶瓷納米復(fù)合材料的介電常數(shù)和擊穿強(qiáng)度
1.2.2 提高聚合物-陶瓷納米復(fù)合材料的儲能效率
1.3 本論文研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料和分析測試方法
2.1 實(shí)驗(yàn)原材料和試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 制備工藝和技術(shù)路線
2.4 測試與表征
2.4.1 相結(jié)構(gòu)組成分析
2.4.2 微觀結(jié)構(gòu)表征
2.4.3 熱分析測試
2.4.4 介電性能測試
2.4.5 充放電性能測試
第3章P(VDF-HFP)-BT納米復(fù)合薄膜的制備和性能研究
3.1 P(VDF-HFP)-BT納米復(fù)合薄膜的制備
3.2 P(VDF-HFP)-BT納米復(fù)合薄膜的宏觀形貌和微觀結(jié)構(gòu)
3.3 P(VDF-HFP)-BT納米復(fù)合薄膜的熱分析
3.4 P(VDF-HFP)-BT納米復(fù)合薄膜的介電性能
3.4.1 介電頻譜
3.4.2 介電溫譜
3.5 P(VDF-HFP)-BT納米復(fù)合薄膜的充放電特性
3.6 本章小結(jié)
第4章 PMMA-BST納米復(fù)合薄膜的制備和性能研究
4.1 PMMA-BST納米復(fù)合薄膜的制備
4.2 PMMA-BST納米復(fù)合薄膜的宏觀形貌和微觀結(jié)構(gòu)
4.3 PMMA-BST納米復(fù)合薄膜的熱分析
4.4 PMMA-BST納米復(fù)合薄膜的介電性能
4.4.1 介電頻譜
4.4.2 介電溫譜
4.5 PMMA-BST納米復(fù)合薄膜的充放電特性
4.6 本章小結(jié)
實(shí)驗(yàn)總結(jié)和展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果
本文編號:3169086
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