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随着科技的发展,电介质材料已经广泛应用于电子设备、电力能源系统等电子行业,而埋入式电容器是集成系统中重要的电子器件。由于电子产品向小型化、轻便化、多功能化发展趋势,电介质材料的应用不仅涉及高密度集成封装技术,还需要电介质材料具有良好的介电性能、高能量密度、机械性能等。所以开发和研究高介电、高能量密度的聚合物基复合材料具有重要的意义。目前制备高介电复合材料的主要方法:将有高介电常数的铁电陶瓷颗粒(BaTiO3、SrTiO3)或者导电的颗粒(碳、石墨烯、金属)与高介电常数的聚合物(PVDF、PI、环氧树脂)机械混合。对于陶瓷颗粒来说,高含量才能得到高介电常数的复合材料,但是此时的机械性能比较差,介电损耗也比较高;而对于导电填料来说,低含量时能得到高介电复合材料,但是渗流体系形成比较难控制,而且介电损耗比一般的陶瓷复合材料高。所以,如何在提高介电常数的同时又能有效降低介电损是研究的关键。另外,复合材料的储能行为也需要进行测试和研究。本论文利用静电纺丝的技术制备直径均匀的钛酸钡纳米纤维(BTnf),作为研究的主要原料。为了提高填料的分散性在聚合物中分散性和降低复合材料介电损耗,首先在BTnf的表面原位聚合包覆一层聚多巴胺高分子(PDA),通过SEM、FTIR、TEM、TG等表征确认PDA成功生成,研究包覆层、填料的体积分数、频率、以及温度对介电性能的影响,对比BTnf/PVDF纳米复合材料,7.5 vol%BTnf@PDA/PVDF纳米复合材料介电常数上升10%而介电损耗下降35%。为了提高介电常数和能量密度,本论文还用化学还原方法制备钛酸钡纳米纤维-银(BTnf-Ag)填料,通过改变表面活性剂PVP与硝酸银的质量比,调节反应时间和温度,制备的Ag纳米颗粒的粒径大约30-50 nm,并且纳米Ag纳米颗粒均匀分布在钛酸钡纤维表层。最后将BTnf-Ag填料加入PVDF基体中混合均匀,通过涂膜的方法得到BTnf-Ag/PVDF复合材料薄膜。在BTnf表面的导电Ag颗粒可以促进界面极化提高介电常数,纳米Ag之间的库伦阻塞效应会限制电荷在填料间的迁移,有效的降低漏电电流。