高儲(chǔ)能PVDF基復(fù)合材料的制備及其性能研究.pdf

1、儲(chǔ)能材料發(fā)展日新月異，對(duì)高介電性能復(fù)合材料的研究日益增多。本文選擇了具有較高機(jī)械性能和介電性能的聚偏氟乙烯系列聚合物作為基底，通過(guò)加入不同的填料，制備出了多種聚合物基復(fù)合材料，并對(duì)其介電性能和擊穿性能進(jìn)行了研究。研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)將聚苯乙烯(PS)加入到聚偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯(P(VDF-TrFE-CFE))中制備了PS/P(VDF-TrFE-CFE)復(fù)合材料。采用硫酸磺化法對(duì)PS進(jìn)行磺化，并將其填充到了聚合物中制

2、備出SPS/P(VDF-TrFE-CFE)復(fù)合材料。討論了磺化和SPS填料的填充量對(duì)復(fù)合材料介電性能和擊穿性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與未磺化PS相比，復(fù)合材料的介電性能有很大提高，介電常數(shù)和擊穿場(chǎng)強(qiáng)都得到了提高，介電損耗降低。這表明，聚苯乙烯的磺化過(guò)程增加了其與聚合物基底之間的相容性。
　　(2)將有機(jī)聚合物聚甲基丙烯酸正丁酯(PBMA)添加到P(VDF-TrFE)基底中制備出PBMA/P(VDF-TrFE)全有機(jī)復(fù)合材料。討論了填料添

3、加量對(duì)復(fù)合材料的介電性能和擊穿性能的影響。當(dāng)PBMA的含量為10 wt％時(shí)，復(fù)合材料的儲(chǔ)能密度最大為6.10 J/cm3，此時(shí)介電常數(shù)為13.3(1KHz)，擊穿場(chǎng)強(qiáng)為321MV/m，而且介電損耗仍然保持在較低水平，復(fù)合材料具有優(yōu)異的介電性能。這主要是由于兩者之間的相容性較好，此外PBMA分子本身的剛性也提高了復(fù)合材料的擊穿性能。
　　(3)通過(guò)溶液聚合法制備了長(zhǎng)徑比較大的PANI，并用表面活性劑多巴胺對(duì)其進(jìn)行表面修飾，之后制備了