模板法构筑三维钛酸钡/聚乙烯醇-氮化硼柔性电介质材料的介电储能特性

为研究三维钛酸钡(3DBT)网络结构和BN含量对复合体系介电储能特性的影响规律,以无尘纸为模板,溶胶凝胶法制备3DBT陶瓷网络;然后将含有不同比例氮化硼(BN)纳米片/聚乙烯醇溶液(PVA-BN)反向引入到3DBT网络中,制得了3DBT/PVA-BN复合电介质材料。研究表明,反向引入PVA溶液能够实现其对3DBT的有效包埋,赋予3DBT良好的柔韧性。当PVA达到饱和时,3DBT网络的质量分数约为27%(体积分数6.9%)。其中,3DBT/PVA-0.50%BN复合电介质材料表现出综合的介电储能特性,其介电常数和储能密度为18.1(1kHz)和1.24J/cm~3(90k V/mm下),分别是传统方法制备27%nano-BT/PVA复合材料的1.74和3.54倍。此外,获得的3DBT/PVA-BN介电材料具有更好的热稳定性,表现出良好的应用前景。