導(dǎo)電填料樹脂基復(fù)合材料的負(fù)介電性能.pdf

1、電磁功能材料在隱身、透波、電子元器件等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。近年來介電常數(shù)為負(fù)值的研究成為研究領(lǐng)域熱點。國內(nèi)外相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，在材料的逾滲閾值附近，導(dǎo)體-絕緣體復(fù)合材料可實現(xiàn)負(fù)介電性能。
　　本文以環(huán)氧樹脂epoxy為絕緣基體，利用冷凍球磨法引入金屬等不同的導(dǎo)電相，制備了樹脂基逾滲復(fù)合材料，在射頻頻段成功實現(xiàn)了負(fù)介電性能。并通過改變導(dǎo)電相類別、組分、尺寸對負(fù)介電常數(shù)展開研究。通過X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)等檢測方式，對復(fù)合

2、材料的物相組成及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，利用HP4991阻抗分析儀測試復(fù)合材料的介電性能，并結(jié)合逾滲理論、自由電子模型等理論和模型對樹脂基逾滲復(fù)合材料的負(fù)介電機(jī)理進(jìn)行了研究分析。
　　以環(huán)氧樹脂為基體，金屬材料Fe-Si-B、Fe-Si-Ni、Fe-Si-Cr、Ag分別為導(dǎo)電填料，制備了Fe-Si-B/epoxy、Fe-Si-Ni/epoxy、Fe-Si-Cr/epoxy、Ag/epoxy復(fù)合材料，通過冷凍球磨法使導(dǎo)電相均勻分布于絕緣基

3、體中。結(jié)果表明，當(dāng)復(fù)合材料導(dǎo)電相的含量小于逾滲閾值時，金屬基本上是孤立相，介電常數(shù)為正，材料表現(xiàn)為電子跳躍電導(dǎo)。當(dāng)導(dǎo)電相的含量超過但仍接近逾滲閾值時，金屬變成連續(xù)相，介電常數(shù)為負(fù)，材料表現(xiàn)為類金屬電導(dǎo)。在某種程度上，過逾滲組分復(fù)合材料可視為被絕緣基體稀釋的金屬弱導(dǎo)電體，金屬相構(gòu)成的逾滲導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)基于等離體子振蕩導(dǎo)致負(fù)介電常數(shù)。
　　采用環(huán)氧樹脂作為復(fù)合材料基體，加入不同粒徑的金屬材料球型顆粒Cu為導(dǎo)電填料，制備了Cu/epoxy復(fù)合