本文主要研究内容
作者王舒婷（2019）在《PVDF基复合陶瓷材料介电性能研究》一文中研究指出：伴随着人类科学技术的进步,人们开始高度关注高介电聚合物基陶瓷复合材料。传统功能型的陶瓷材料尽管具备高介电常数和耐腐蚀的优势,但是仍有损耗高、成型温度高、易碎裂、加工成本高昂等这些缺点,使传统陶瓷材料在电子行业的发展和应用中受到了极大的阻碍。而尽管聚合物介电常数较低,然而聚合物自身具有优异的物理机械功能,低介电损耗以及低成本等优势。所以,聚合物基陶瓷复合材料作为当今信息功能材料在信息和微电子产业扮演了重要角色。最近研究表明,将高介电常数陶瓷与铁电聚合物PVDF复合,得到的PVDF基复合陶瓷材料有着广泛的应用前景。本文通过传统的固相反应法制备Na0.35%Ba99.65%Ti99.65%Nb0.35%O3(NNBT)、BaFe03-δ(BFO)、CaCu3Ti4O12-15wt%Ag(CCTO/Ag15)三种介电常数不同的高介电常数的陶瓷材料,以PVDF为基体,将陶瓷颗粒作为填料制备复合材料。复合材料由共混-热压法制备而成,研究了不同陶瓷材料对复合材料介电性能的影响,具体内容如下:(1)—种最新开发的无铅铁电环保型材料Na0.35%Ba99.65%Ti99.65%Nb0.35%O3(NNBT)作为填料,采用聚偏氟乙烯(PVDF)合成陶瓷-聚合物复合材料。通过溶液混合和热压法制备具有不同体积分数的复合材料PVDF-xNNBT(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4和0.5)。在室温至250℃的温度范围和102至106Hz的频率范围内研究其介电性质,PVDF-xNNBT复合材料都显示出高介电常数(ε’>100)和低损耗角正切(tanδ<5%),其中PVDF-0.5NNBT表现出最佳的介电性能,室温下,频率为1 kHz,该复合材料介电常数为220,损耗角正切为0.037,并具有较好的频率和温度稳定性。界面所引起的界面弛豫被认为是PVDF-xNNBT复合材料具有优异介电性能的主要原因。(2)通过固态反应制备了非化学计量的单相钡铁氧BaFe03-δ(BFO)并对其介电性能进行了研究。结果表明BFO巨介电行为产生原因是由于电子在Fe3+和Fe4+离子之间的跳跃,所引起了极化子弛豫。然后将BFO陶瓷作为填料,以聚合物PVDF作为基体,采用溶液共混热压法制备不同质量分数的PVDF-xBFO复合材料(x=0.1-0.5)。实验结果表明,当BFO质量分数增加时,其介电性能随之增加。在PVDF-0.5BFO中发现最佳介电性能。频率为1 kHz时,介电常数为86,损耗角正切为0.068。陶瓷材料BFO介电常数高于NNBT,但是复合材料PVDF-0.5BFO介电常数比PVDF-0.5NNBT要低,而且前者损耗也高于后者。(3)CaCu3Ti4O12(CCTO)陶瓷由于在室温范围附近具有很高的介电常数(ε’～105)和较好的温度稳定性而吸引了众多研究者的兴趣。据报道,Ag的加入能够降低CCTO烧结温度,同时可以改善其介电性能。所以我们通过传统的固相反应法制备CaCu3Ti4O12-15wt%Ag(CCTO/Ag15)陶瓷,然后将其作为填料加入到PVDF中,通过有机溶剂DMF进行溶液共混,热压成型,制备出不同质量分数的PVDF-xCCTO/Ag15(x=0.1-0.5)复合材料。结果表明,随着CCTO/Ag15质量分数增加,复合材料介电性能随之增加。由于PVDF的加入,使其复合材料的介电损耗远低于陶瓷材料。尽管CCTO介电常数很大,但是复合材料的性能没有前两种材料优异。
Abstract
ban sui zhao ren lei ke xue ji shu de jin bu ,ren men kai shi gao du guan zhu gao jie dian ju ge wu ji tao ci fu ge cai liao 。chuan tong gong neng xing de tao ci cai liao jin guan ju bei gao jie dian chang shu he nai fu shi de you shi ,dan shi reng you sun hao gao 、cheng xing wen du gao 、yi sui lie 、jia gong cheng ben gao ang deng zhe xie que dian ,shi chuan tong tao ci cai liao zai dian zi hang ye de fa zhan he ying yong zhong shou dao le ji da de zu ai 。er jin guan ju ge wu jie dian chang shu jiao di ,ran er ju ge wu zi shen ju you you yi de wu li ji xie gong neng ,di jie dian sun hao yi ji di cheng ben deng you shi 。suo yi ,ju ge wu ji tao ci fu ge cai liao zuo wei dang jin xin xi gong neng cai liao zai xin xi he wei dian zi chan ye ban yan le chong yao jiao se 。zui jin yan jiu biao ming ,jiang gao jie dian chang shu tao ci yu tie dian ju ge wu PVDFfu ge ,de dao de PVDFji fu ge tao ci cai liao you zhao an fan de ying yong qian jing 。ben wen tong guo chuan tong de gu xiang fan ying fa zhi bei Na0.35%Ba99.65%Ti99.65%Nb0.35%O3(NNBT)、BaFe03-δ(BFO)、CaCu3Ti4O12-15wt%Ag(CCTO/Ag15)san chong jie dian chang shu bu tong de gao jie dian chang shu de tao ci cai liao ,yi PVDFwei ji ti ,jiang tao ci ke li zuo wei tian liao zhi bei fu ge cai liao 。fu ge cai liao you gong hun -re ya fa zhi bei er cheng ,yan jiu le bu tong tao ci cai liao dui fu ge cai liao jie dian xing neng de ying xiang ,ju ti nei rong ru xia :(1)—chong zui xin kai fa de mo qian tie dian huan bao xing cai liao Na0.35%Ba99.65%Ti99.65%Nb0.35%O3(NNBT)zuo wei tian liao ,cai yong ju pian fu yi xi (PVDF)ge cheng tao ci -ju ge wu fu ge cai liao 。tong guo rong ye hun ge he re ya fa zhi bei ju you bu tong ti ji fen shu de fu ge cai liao PVDF-xNNBT(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4he 0.5)。zai shi wen zhi 250℃de wen du fan wei he 102zhi 106Hzde pin lv fan wei nei yan jiu ji jie dian xing zhi ,PVDF-xNNBTfu ge cai liao dou xian shi chu gao jie dian chang shu (ε’>100)he di sun hao jiao zheng qie (tanδ<5%),ji zhong PVDF-0.5NNBTbiao xian chu zui jia de jie dian xing neng ,shi wen xia ,pin lv wei 1 kHz,gai fu ge cai liao jie dian chang shu wei 220,sun hao jiao zheng qie wei 0.037,bing ju you jiao hao de pin lv he wen du wen ding xing 。jie mian suo yin qi de jie mian chi yu bei ren wei shi PVDF-xNNBTfu ge cai liao ju you you yi jie dian xing neng de zhu yao yuan yin 。(2)tong guo gu tai fan ying zhi bei le fei hua xue ji liang de chan xiang bei tie yang BaFe03-δ(BFO)bing dui ji jie dian xing neng jin hang le yan jiu 。jie guo biao ming BFOju jie dian hang wei chan sheng yuan yin shi you yu dian zi zai Fe3+he Fe4+li zi zhi jian de tiao yue ,suo yin qi le ji hua zi chi yu 。ran hou jiang BFOtao ci zuo wei tian liao ,yi ju ge wu PVDFzuo wei ji ti ,cai yong rong ye gong hun re ya fa zhi bei bu tong zhi liang fen shu de PVDF-xBFOfu ge cai liao (x=0.1-0.5)。shi yan jie guo biao ming ,dang BFOzhi liang fen shu zeng jia shi ,ji jie dian xing neng sui zhi zeng jia 。zai PVDF-0.5BFOzhong fa xian zui jia jie dian xing neng 。pin lv wei 1 kHzshi ,jie dian chang shu wei 86,sun hao jiao zheng qie wei 0.068。tao ci cai liao BFOjie dian chang shu gao yu NNBT,dan shi fu ge cai liao PVDF-0.5BFOjie dian chang shu bi PVDF-0.5NNBTyao di ,er ju qian zhe sun hao ye gao yu hou zhe 。(3)CaCu3Ti4O12(CCTO)tao ci you yu zai shi wen fan wei fu jin ju you hen gao de jie dian chang shu (ε’～105)he jiao hao de wen du wen ding xing er xi yin le zhong duo yan jiu zhe de xing qu 。ju bao dao ,Agde jia ru neng gou jiang di CCTOshao jie wen du ,tong shi ke yi gai shan ji jie dian xing neng 。suo yi wo men tong guo chuan tong de gu xiang fan ying fa zhi bei CaCu3Ti4O12-15wt%Ag(CCTO/Ag15)tao ci ,ran hou jiang ji zuo wei tian liao jia ru dao PVDFzhong ,tong guo you ji rong ji DMFjin hang rong ye gong hun ,re ya cheng xing ,zhi bei chu bu tong zhi liang fen shu de PVDF-xCCTO/Ag15(x=0.1-0.5)fu ge cai liao 。jie guo biao ming ,sui zhao CCTO/Ag15zhi liang fen shu zeng jia ,fu ge cai liao jie dian xing neng sui zhi zeng jia 。you yu PVDFde jia ru ,shi ji fu ge cai liao de jie dian sun hao yuan di yu tao ci cai liao 。jin guan CCTOjie dian chang shu hen da ,dan shi fu ge cai liao de xing neng mei you qian liang chong cai liao you yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自安徽大学的王舒婷，发表于刊物安徽大学2019-07-03论文，是一篇关于聚偏氟乙烯论文,共混热压法论文,界面弛豫论文,介电性能论文,复合材料论文,安徽大学2019-07-03论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自安徽大学2019-07-03论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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