多孔鈦酸鍶鋇的制備及在復(fù)合材料中的應(yīng)用.pdf

1、本文首先通過(guò)直接沉淀法制備了在室溫下處于順電相的鈦酸鍶鋇BaxSr1-xTiO3(x=0.2、0.3、0.5和0.6)納米粉體;借助液相澆鑄法制備成BaxSr1-xTiO3/PVDF系列復(fù)合材料，對(duì)其性能測(cè)試發(fā)現(xiàn)Ba0.6Sr0.4TiO3的納米粉體制備的復(fù)合材料具有高的材料儲(chǔ)能密度。將該粉體作為原料，采用溶膠-凝膠法在其表面上包覆了同質(zhì)的多孔Ba0.6Sr0.4TiO3層，研究了Ba0.6Sr0.4TiO3多孔包覆層與被包覆粉體的比例

2、、造孔劑P123和反應(yīng)溫度對(duì)制備多孔粉體的影響，通過(guò)測(cè)量多孔Ba0.6Sr0.4TiO3粉體與PVDF復(fù)合制備Ba0.6Sr0.4TiO3/PVDF的電性能，并通過(guò)電滯回線測(cè)量分析了添加多孔粉體對(duì)復(fù)合材料儲(chǔ)能密度提高的機(jī)制。
　　采用直接沉淀法可以制備出立方相，形貌為球形的50nm BaxSr1-xTiO3粉體（x=0.2、0.3、0.5和0.6）。在1kHz下，當(dāng)BaxSr1-xTiO3粉體的添加比例為7vol％時(shí)，BaxSr1

3、-xTiO3/PVDF復(fù)合材料的介電常數(shù)均在14左右，其中Ba0.6Sr0.4TiO3/PVDF復(fù)合材料擊穿場(chǎng)強(qiáng)為219.24kV·mm-1，根據(jù)測(cè)量的電滯回線計(jì)算的儲(chǔ)能密度，達(dá)到2.91J·cm-3，為純PVDF儲(chǔ)能密度的1.68倍。
　　采用溶膠-凝膠法在溶膠生成溫度為65℃、造孔劑P123用量與包覆層粉體的比例為0.1、包覆層與所包覆粉體的比例為2∶1的條件下可以生成同質(zhì)多孔Ba0.6Sr0.4TiO3。多孔Ba0.6Sr0

4、.4TiO3粉體的添加量為7vol％時(shí)，制備的Ba0.6Sr0.4TiO3/PVDF復(fù)合材料的介電常數(shù)為15，擊穿場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到289.64kV·mm-1，根據(jù)復(fù)合材料的電滯回線可計(jì)算出儲(chǔ)能密度為3.70J·cm-3，是純PVDF儲(chǔ)能密度的2.14倍;進(jìn)一步提高復(fù)合材料中Ba0.6Sr0.4TiO3粉體的添加比例時(shí)，復(fù)合材料的介電常數(shù)雖有所提高，但是擊穿場(chǎng)強(qiáng)和儲(chǔ)能密度均有所下降。多孔Ba0.6Sr0.4TiO3粉體比表面的增加能夠使聚合物產(chǎn)生