聚偏氟乙烯/银粉复合材料的介电性能研究

采用熔压法,将聚偏氟乙烯(PVDF)和超细银粉(Ag)复合,制备了PVDF/Ag复合材料。通过阻抗分析测试了复合材料的电性能,并用扫描电镜表征了复合材料的微观形态。结果表明,随着Ag粉体积分数的增加,复合材料的介电性能提高。当银粉体积分数15.5%,频率在100 Hz时,复合材料的介电常数可达58。在频率为102~105Hz下,复合材料的介电常数表现出较好的频率稳定性,同时低的无机填充量,使PVDF/Ag保持了聚合物理想的柔韧性。     

纳米SiO_2改性环氧树脂复合材料的介电性能研究

以精馏环氧作为树脂基体,制备了不同掺杂量的纳米SiO_2/环氧树脂浸渍漆,经高温固化后得到环氧树脂复合材料。利用透射电子显微镜(TEM)表征纳米粒子在复合材料中的分散情况,通过击穿电压测试仪、数字高阻计和介损及介电常数测量系统对复合材料的介电性能进行测试,研究纳米SiO_2的掺杂量对复合材料介电性能的影响。结果表明,纳米SiO_2在环氧树脂基体中分布均匀,大多数颗粒直径分布在60 nm左右;加入SiO_2纳米粒子至8%后复合材料击穿场强可达23.46 k V/mm,比未掺杂的复合材料提高了5.4%;对体积电阻率的影响不大;当纳米质量分数小于20%时,工频下的介电常数(ε)在常温下变化不大,在155℃下,当质量分数大于15%以后才随掺杂量有明显变化;工频下的介质损耗(tanδ)在常温下几乎不变,在155℃下随掺杂量的增大而增大。     

压电复合材料中组元介电性对其性能的影响

用PVDF分别与5种具有不同介电常数的陶瓷粉体：PMN、PNL、PLS、P4-3、P8制备压电复合材料。首先，将PVDF用N，N-二甲基甲酰胺溶解，加入一定体积比例的陶瓷粉体，搅拌状态下烘干，热压成片状，旋涂银电极，极化，最后测量其压电和介电性能。研究陶瓷组元介电性能和复合材料性能的关系。结果表明：在极化过程中陶瓷组元的低介电性有助于增强其所分担的极化电场，提高其极化率，制备出性能优良的压电复合材料。通过实验和理论计算，得出复合材料介电常数随陶瓷相体积分数的变化趋势。     

PVDF/CNTs/Ni 复合材料的制备与介电性能

为提高电介质材料介电性能,选用聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride, PVDF)为基体,碳纳米管(carbon nanotubes, CNTs)和镍粉(nickel powder, Ni)为填料,用溶液共混-热压法制备了PVDF/CNTs/Ni复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)表征复合材料的微观结构,发现填料CNTs和Ni的加入促进了PVDF中的α相结构向β相结构转变,这有利于提高复合材料的介电常数。通过对复合材料介电性能的研究发现,当填料质量分数为4.1%时,在102Hz时PVDF/CNTs/Ni复合材料的介电常数可以达到38.9,介电损耗约为5.9。复合材料的介电常数相比纯PVDF皆有显著提高。热导率测试表明,当填料质量分数为5.1%时,复合材料的热导率可达到0.908 W/(m·K)。这为研发高导热性能的电介质复合材料提供了一种思路。     

PbTiO3/PVDF复合材料介电性能及压电性能研究

实验制备了 Pb Ti O3/ PVDF复合材料 ,测试了频率对复合材料介电性能的影响 ,并分析了 Pb Ti O3的体积分数与复合材料介电性能的关系 ;研究了复合材料的压电性能 ;并对样品微观形态进行了分析。     

碳纳米管填充聚偏氟乙烯复合材料介电性能的研究

采用溶液法制备了镍包覆多壁碳纳米管(Ni-MWNTs)/聚偏氟乙烯(PVDF)复合材料。对该复合材料的微观结构、结晶行为及介电性能进行了研究。结果显示,随Ni-MWNTs的加入,PVDF中的β相晶体质量分数逐渐增加。表明Ni-MWNTs作为成核点有利于PVDF中极性相的生成。介电性能测试表明,该复合材料具有较高的介电常数和介电损耗。较高的介电损耗使得这一类复合材料在作为电容器材料使用时有一定的局限,但也为吸波材料、高频热处理材料的研究提供了一些启发和思路。     

rGO-pCi/PVDF复合材料的介电性能研究

采用化学修饰法制备对氯苯基异氰酸酯包覆还原石墨烯(rGO-pCi),研究了rGO-pCi其在聚偏氟乙烯(PVDF)基体中的分散性以及其含量对rGO-pCi/PVDF复合材料介电性能的影响。高分辨率透射电镜(TEM)和场发射扫描电镜(SEM)分析结果表明,修饰后的石墨烯褶皱结构消失,其在聚合物基体中均匀分散,并与聚合物具有良好的相容性。介电性能测试结果表明,当rGO-pCi体积含量为0.35%时,复合薄膜的介电常数比纯PVDF提高近一个数量级,介电损耗仍然保持在较低水平,同时rGO-pCi的添加不影响薄膜良好的柔韧性。     

PU/PVDF 基复合材料的制备及介电性

以聚氨酯(PU)和聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,以羟基化碳纳米管(MCNTs-OH)为填料,通过溶液共混法制备了PU/PVDF基复合材料。利用扫描电子显微镜对复合材料的微观形貌进行了表征,利用宽频介电与阻抗谱仪对复合材料的导电性和介电性能进行了测试。结果表明,在MCNTs-OH质量分数为2%, PU/PVDF质量比为1:1时,MCNTs-OH更倾向于分散在PU基体中;其在1.15 kHz的电导率达到最小值,只有78.5 nS/m;虽然该复合材料在频率1.15 kHz下的介电常数最低,但其数值仍高达393.08,而且其介电损耗也最小,低至0.31,具有良好的介电性能。     

铜颗粒分散铌酸钾钠压电复合材料的制备与性能

在工业氮气(N2)气氛条件下制备了锂掺杂铌酸钾钠/铜(NKLN/Cu)压电复合材料,研究了铜含量对复合材料的相结构、密度、电学性能及力学性能的影响。结果表明:复合材料由NKLN陶瓷相和Cu金属颗粒两相组成,不同Cu含量复合材料的相对密度均达到95%以上。复合材料的介电常数随Cu含量的增加而急剧增加,压电常数和机电耦合系数随Cu含量的增加而减小,当Cu的体积分数达到20%时,NKLN/Cu复合材料的介电性能和压电性能均难以测量。NKLN/Cu复合材料的显微硬度随Cu含量的增加而降低,断裂韧性值随Cu含量的增加而升高,从铌酸钾钠陶瓷的1.01 MPa逐渐增至Cu的体积分数为40%时的2.81 MPa。     

纳米碳纤维掺杂量与取向对纳米碳纤维/乙烯-醋酸乙烯酯复合材料介电性能的影响

通过微波法化学镀镍对纳米碳纤维(CNFs)进行表面改性,采用熔融共混法将表面改性的CNFs与乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)复合制备CNFs/EVA复合材料,在模压交联过程中对复合材料施加磁场,使表面镀镍的CNFs在复合材料基体中沿磁场方向取向;用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM),透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)观察表面改性前后CNFs表面形貌和结构、复合材料内部微观结构及取向情况;用宽频介电谱仪与阻抗谱仪对复合材料进行介电谱测试,研究了CNFs的取向与掺杂量对复合材料介电性能的影响,并用四探针法测量复合材料的体电阻率。研究结果表明,掺杂量和是否取向对复合材料介电性能影响较大;CNFs掺杂质量分数为0.5%时,取向复合材料相对介电常数最低,施加磁场取向不会增加复合材料的介电损耗,少量掺杂即可大幅降低复合材料的体电阻率。     

高介电聚偏氟乙烯/聚苯胺复合材料的制备及表征

采用溶液共混法制备了高介电聚偏氟乙烯/聚苯胺复合材料,并对复合材料的微观结构、热稳定性和介电性能进行了表征和分析。结果表明:聚苯胺(PANI)在聚偏氟乙烯(PVDF)基体中分散得比较均匀,当质量分数w(PANI)达到10%时,大部分还是独立分散于PVDF基体中,只形成了少量渗流簇;虽然在PVDF中加入PANI会使复合材料的热稳定性变差,但PANI的加入有利于提高复合材料的介电常数。当w(PANI)8%时,复合材料在103Hz时的介电常数随PANI的增加而小幅增加;当w(PANI)由8%提高到10%时,复合材料的介电常数由8%时的57.7突跃至10%时的1 140。对复合材料的介电损耗来说,当w(PANI)8%时,介电损耗较低,但当w(PANI)由8%提高到10%时,介电损耗从1.07增加至12.2。     

聚吡咯/钛酸钡/聚偏氟乙烯复合材料的制备及性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,聚吡咯(PPy)和钛酸钡(barium titanate,BT)为填料,通过溶液共混法制备了不同PPy质量分数的PPy/BT/PVDF三相复合材料,并对复合材料的微观形貌、结构和介电性能进行表征和分析.结果表明,PPy和BT大多均匀分散在聚合物基体中,加入PPy对PVDF的结晶影响较小;...     

Dielectric Behavior of Nano-PbTiO3/PVDF Nanocomposites In-situ Synthesized by the Sol-gel Method

PbTiO3 / PVDF nanocomposites were prepared via in-situ growth of nanosized PbTiO3 particles in PVDF matrix by sol-gel method. Nanosized PbTiO3 grown in the composites film was characterized by X-ray diffractometry （XRD） and transmission electron mieroscopy, and the dielectric properties of the composite films prepared were measured. The distribution of PbTiO3 nanoparticles in-situ grown in the PVDF matrix was examined using a scanning electron microscope. The relative dielectric eonstant increases with increasing the weight fracture of PbTiO3 in-situ grown. In particular, the dielectric loss monotonically decreases with the increase of PbTiO3 content at 1 MHz.     

Preparation and Characterization of Multi Shape ZnO/PVDF Composite Materials

Two different morphologies of ZnO(lotus-shaped, rod-shaped) and ZnO/PVDF composite materials were prepared. The morphologies of ZnO and composite materials were characterized by scanning electron microscopy(SEM) and transmission electron microscopy(TEM). Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR), thermal gravimetry(TG), and X-ray diffraction(XRD) were also used to characterize the chemical structures and phase composites of ZnO and ZnO/PVDF composite materials. Breakdown voltage, dielectric constant and dielectric loss of ZnO/PVDF composite materials were also tested. Microstructure analysis showed that ZnO nanoparticles dispersed uniformly in the matrix. And the dielectric constant expresses a significantly improvement while the dielectric loss and breakdown voltage expresses no significant change. Moreover, dielectric constant keeps an improvement tendency with increasing content of ZnO.     

热处理PZT对PZT/PVDF复材电性能的影响

用高温处理PZT陶瓷粉末与PVDF制成压电复合材料,研究了高温处理PZT对复合材料的微观结构、极化特性、压电和介电性能的影响．结果表明：高温处理PZT制备的复合材料孔隙少,其剩余极化明显提高,提高了复合材料的压电系数和介电常数。     

PA11/PVDF合金材料的电性能研究

采用PA11和PVDF两种聚合物基体，通过模压工艺制备了PA11/PVDF合金材料，研究了合金材料的介电性能与压电性能。通过XRD和SEM测试对样品的微观形态进行了研究。     

Fabrication and Mechanical Properties of TiC／TiAl Composites

TiC/ TiAl composites with different TiC content were fabricated by rapid heating technique of spark plasma sintering ( SPS ). The effect of TiC purticles on microstructure and mechanical properties of TiAl matrix was imestigated. The results indicate that grain sizes of TiAl matrix decrease and mechanical properties are improved because of the addition of TiC particles. The composites display a 26.8% increase in bending strength when 10wt% TiC is added and 43.8% improvement in fracture toughness when 5ut% TiC is added compared to values of TiC-free materials. Grain-refinement and dispersion-strengthening were the main strengthening mechanism. The improvement of fracture toughness was due to the deflexion of TiC particles to the crack.     

The Dielectric Properties and Preparation Method of BaTiO3/PVDF 0-3 Composites

A series of 0-3 composties of the polyvinylidene fluoride (PVDF) and BaTiO3 was prepared,BaTiO3 was modified with titanate coupling agent .The dielectric properties and the interfacial interaction of composites by different preparation methods were examined and compared,The result shows that the relaive dielectric constant ε of the composite prepared in solution has a maximum value at about 70% weight fraction of BaTiO3 and the dielectric loss tanδ increases rapidly when the fraction exceeds 70%, For the composite preared in melt, the relative dielectric constant ε almost raches a maximum value at about 60% weght fraction of BaTiO3 and the dielectric loss is comparatively lower,The deielectric proerties of composites ore improved by using a coupling aent.