高储能密度聚合物基多层复合电介质的研究进展

薄膜电容器是现代电力装置与电子设备的核心电子元件,受限于薄膜介质材料的介电常数偏低,当前薄膜电容器难以获得高储能密度(指有效储能密度,即可释放电能密度),从而导致薄膜电容器体积偏大,应用成本过高。将具有高击穿场强的聚合物与高介电常数的纳米陶瓷颗粒复合,制备聚合物/陶瓷复合电介质,是实现薄膜电容器高储能密度的有效策略。对于单层结构的0-3型聚合物/陶瓷复合电介质,其介电常数与击穿场强难以同时获得有效提升,限制了储能密度的进一步提高。为了解决此矛盾,研究者们叠加组合高介电常数的复合膜与高击穿场强的复合膜,制备了2-2型多层复合电介质,能够协同调控极化强度与击穿场强来获取高储能密度。研究表明,调控多层复合电介质的介观结构与微观结构,可以实现优化电场分布、协同调控介电常数与击穿场强等目标。本文综述了近年来包括陶瓷/聚合物和全有机聚合物在内的多层聚合物基复合电介质的研究进展,重点阐述了多层结构调控策略对储能性能的提升作用,总结了聚合物基多层复合电介质的储能性能增强机制,并讨论了当前多层复合电介质面临的挑战和发展方向。

凹凸棒土/聚合物复合材料研究进展

综述了凹凸棒土在聚合物中的应用研究进展。研究表明,大多数情况下,常规的聚合物加工技术不足以将凹凸棒土解离为纳米短纤维,因此只能形成凹凸棒土/聚合物微米复合材料,但将凹凸棒土进行有机改性,可以明显提高其增强效果。采用原位聚合的方法可以制备出性能优异的凹凸棒土/聚合物纳米复合材料,或在高黏度和高极性的聚合物熔体中,凹凸棒土在剪切力下可以解离为纳米单晶,从而形成纳米复合材料。利用凹凸棒土/乳液共混共凝方式也可制备出凹凸棒土/橡胶纳米复合材料。

复合型导电高分子材料导电性能影响因素研究概况

从理论和应用的角度分析和评述了高聚物结构、填料种类、性能及用量、加工条件和使用条件等因素对复合型导电高分子材料导电性能的影响，并对各类填料的实际应用作了分析。

高聚物/碳纳米管复合材料研究进展

简要介绍了近几年高聚物 /碳纳米管复合材料的研究进展 ,并对高聚物 /碳纳米管复合材料研究中的工艺、方法、实际应用及存在问题进行了讨论。参考文献 1

晶须增强聚合物及硫酸钙晶须/聚合物复合材料

总结了晶须增强聚合物的优势，并指出了晶须增强聚合物在性能、工艺和价格上存在的问题。对晶须增强聚合物的发展提出了建议。介绍了价廉质优并已国产化的CaSO4晶须的性能以及CaSO4晶须在聚合物中的应用。

聚合物/高岭石嵌入纳米复合材料研究进展

介绍了聚合物/高岭石嵌入纳米复合材料的制备方法。对嵌入过程的热力学和动力学分析进行了总结。展望了聚合物/高岭石嵌入纳米复合材料的应用前景。

高分子聚合物复合材料的自愈合研究进展

从自愈合机理出发,综述了高分子聚合物复合材料自愈合的研究进展,展望了其应用前景。

导热高分子材料的研究和开发进展

概述了导热高分子材料的应用开发背景，描述了近几年来导热塑料和橡胶的研究开发进展及对填充剂使用提出的要求。介绍了导热高分子材料理论研究和导热高分子材料的导热性能理论预测领域的最新成果。

导电聚合物／橡胶复合材料

概述了用电化学合成法、胶乳法、吸附聚合法和共混法等制备导电聚合物／橡胶复合材料的方法，以及相关性能。

碳纳米管／聚合物功能复合材料的研究进展

阐述了碳纳米管的结构及其优异的电学、力学、化学性能,探讨性分析了碳纳米管和聚合物之间相互作用的机理, 并且详细地介绍了碳纳米管／聚合物功能复合材料的制备方法以及碳纳米管在聚合物基体中所起到的重要作用。

聚合物基自修复材料研究进展

聚合物基自修复材料是以聚合物为基体的,在受外界作用后能做出自我诊断,并对裂纹或损伤能进行一定程度修复的复合材料。本文介绍了聚合物基自修复复合材料的体系构成及分类,介绍各类修复体系的研究进展并分析比较其优劣,从中指出现有研究的不足及发展趋势。

石墨烯/聚合物复合材料的研究进展

介绍了石墨烯的制备与改性方法,概述了石墨烯/聚合物复合材料的制备工艺,主要有熔融共混法、原位聚合法、溶液混合法及乳液混合法,并总结了石墨烯对聚合物导电性能、导热性能、耐热性能、物理机械性能和气体阻隔性能的影响。

预测聚合物基复合材料导热系数方法研究进展

用聚合物与高导热填料共混制得导热聚合物基复合材料应用在防腐和节能要求较高的换热场合,符合换热设备新材料的要求;而复合材料的等效导热系数预测比较复杂,本文总结了预测聚合物基复合材料等效导热系数的各种方法,包括傅里叶定律法、最小热阻力法、热阻网络法、逾渗理论方法和均匀化方法,归纳了这些模型和方法的特点,对应用这些模型和方法提出了参考性的建议。

非金属矿物/高分子吸水保水复合材料研究进展

系统介绍了国内外非金属矿物/高分子吸水保水复合材料的种类、性能、在节水农业中的应用等方面的最新研究进展。

连续玄武岩纤维表面改性方法研究进展

综述了连续玄武岩纤维(CBF)的表面改性方法研究进展,总结了各种表面改性方法的作用机理,以及对CBF力学性能和CBF/聚合物基复合材料界面性能的影响,并展望了CBF表面改性方法的研究方向。

碳纳米管/聚合物复合材料的研究进展

综述了碳纳米管/聚合物复合材料的研究进展,介绍了碳纳米管/聚合物复合材料的制备方法,特别强调了碳纳米管在聚合物基体中的分散和排列;综述了碳纳米管/聚合物复合材料研究在力学、电学、热学、阻燃性能等方面所取得的进展,并详细讨论了碳纳米管的长径比、碳纳米管在聚合物基体中的分散效果及排列对碳纳米管/聚合物复合材料性能的影响;最后探讨了碳纳米管/聚合物复合材料进一步发展所面临的机遇和挑战。

笼状硅氧烷低聚物/聚合物复合材料的研究进展

介绍了笼状硅氧烷低聚物(POSS)的概念、分类及其合成工艺,综述了POSS/聚合物复合材料的制备方法及其在提高聚合物在热稳定性、阻燃性能、医学性能、光电性能、形状记忆及表面性能等方面的应用。

聚合物/碳纳米管复合材料纤维的制备和性能

碳纳米管增强聚合物基体复合材料纤维是近几年发展起来的一个新的研究方向。从制备方法的角度对复合材料纤维进行了分类,评述了复合材料纤维的制备方法及其结构和性能研究的最新进展。并对存在的问题及今后的研究方向进行了展望。

先驱体法制备连续SiC纤维的特性及其应用

连续SiC纤维是制备耐高温陶瓷基复合材料的基础和关键,目前应用最多的SiC纤维主要是通过先驱体转化法制得。它具有耐高温、抗氧化、高比强度和高比模量等特性,广泛的应用于航空、航天及军事等领域。由于连续SiC纤维的战略重要地位,国内外都呈现出研究和开发连续SiC纤维的热潮,新品种纤维不断出现,纤维性能不断提升,尤其是纤维耐高温性能和抗氧化性能得到了深入的研究和大幅度的提高,耐1900℃的烧结含铝碳化硅纤维抗拉强度达到2.5GPa,有着广阔的前景。

石墨烯基超级电容器复合电极材料的研究进展

鉴于石墨烯基复合材料在超级电容器领域广阔的应用前景,综合国内外相关文献,同时结合所在课题组的研究成果,对石墨烯同金属氧化物、导电聚合物以及其他碳材料所形成的二元及三元复合材料的制备方法,及其用作超级电容器电极材料所表现出的优良性能等方面的研究进展进行了综述,最后对石墨烯基复合材料的未来发展方向进行了展望。