聚偏氟乙烯-鈦酸鋇復合材料的制備及介電性能的研究.pdf

1、聚合物基陶瓷復合電介質(zhì)結(jié)合了陶瓷電介質(zhì)和聚合物電介質(zhì)各自的優(yōu)點，在儲能材料方面具有廣泛的應用前景。本文采用物理共混法制備了Ni/BaTiO3/PVDF三相復合材料，系統(tǒng)研究了復合材料的介電性能、擊穿場強以及儲能密度隨改性Ni和BaTiO3含量變化關系；采用旋涂法和流延成型法制備了多層BaTiO3/PVDF復合材料，研究了多層BaTiO3/PVDF復合材料的結(jié)構(gòu)參數(shù)對復合材料介電性能和擊穿場強的影響，并通過介頻譜揭示界面極化提高電介質(zhì)復合

2、材料介電常數(shù)的機理。
　　 1)Ni/BaTiO3/PVDF三相復合材料的介電常數(shù)隨BaTiO3含量的增加而增加，隨著Ni含量的增加則表現(xiàn)出先升后降的趨勢，1w％Ni能提供最優(yōu)的介電性能，在BaTiO3含量為50v％時介電常數(shù)約為40；復合材料的擊穿場強隨BaTiO3含量的增加大體表現(xiàn)出下降趨勢，而隨Ni含量增加表現(xiàn)為先升后降，3w％Ni時復合材料擊穿場強超過175 Kv/mm，庫倫阻塞效應可以很好地解釋這一結(jié)果；復合材料的儲能

3、密度在3w％Ni含量的情況下都能保持在較高水平上，超過2．0J/cm3。
　　 2)通過旋涂法和流延成型法制備的多層BaTiO3/PVDF復合材料層間結(jié)合情況良好，無明顯剝離現(xiàn)象；與單層BaTiO3/PVDF復合材料相比，多層復合材料低頻介電常數(shù)明顯提高，其中，在整體BaTiO3含量為55v％時兩層復合材料的介電常數(shù)達190，是相同BaTiO3含量的單層復合材料介電常數(shù)的三倍多，體現(xiàn)了非均相界面極化的增加；由于層間界面捕獲空間電