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聚合物基复合介电材料因其优异的介电性能、较大的功率密度以及良好的柔韧性能,可以广泛应用于嵌入式电容器、储能器件以及可穿戴器件等领域。铌钽酸钾(KTaxNb(1-x)O3)因其优异的压电、声光、非线性光学和电光等特性,以及可以通过Ta/Nb比来调节其相结构和性能,所以吸引了研究人员的关注。本文设计并制备了KTN填料、KTN@BT两相复合填料以及KTN@BT/Ag三相复合填料,探究三种填料制备条件对各自填料形貌和结果的影响。并将其与P(VDF-TrFE-CTFE)聚合物复合,研究不同填充量下填料颗粒对复合材料微观形貌、结构、结晶行为以及介电和储能性能的影响。 (1)通过改变反应参数,不断优化铌钽酸钾粉末的形貌以及其聚合物基复合材料的性能。结果表明,水热法和固相法制备出的KTa0.2Nb0.8O3粉末的聚合物基复合材料的介电性能差异不大,都优于水热制备出KNbO3粉末的聚合物基复合材料的介电性能。 (2)相比于固相法制备出的KTN@BT粉末,水热法制备出的粉末不仅分散性更好,形貌和尺寸也更均一,因此其聚合物基复合材料的介电性能较好。并且采用水热法制备的KTN@BT(1∶1)的复合材料在填充量为2vol.%时,介电常数为39(1kHz)约是纯聚合物的1.2倍,介电损耗基本不变0.077;复合材料的击穿场强为374MV m-1高于纯聚合物的363MV m-1;复合材料的储能密度达到7.1J cm-3是纯聚合物(4.4J cm-3)的1.6倍。 (3)KTN@BT/Ag填料中的Ag纳米颗粒的量子尺寸效应和库伦阻塞效应使得填料有效的提高了复合材料的介电常数并保持较低的介电损耗。例如20vol.%KTN@BT/Ag颗粒填充时,聚合物基复合材料的介电常数从聚合物的37提升到125(100Hz),介电损耗仅为0.12。与KTN@BT基复合材料对比,显示出更好的介电性能。