新型高温高介无机/有机功能复合材料

综述了高温高介的无机/有机功能复合材料的应用、近期研究状况、高介机理、原材料选择以及制备过程等重要问题。重点介绍了高介复合材料新的发展方向以及利用高介电的形成机制设计新材料的思想。强调填料和基体聚合物的选择以及改性是至关重要的。同时,改善相界面及纳米微粒的表面修饰技术方面还需有所突破,最终实现对材料性能、功能的分子设计。

钛酸钡/环氧树脂复合材料的制备及其介电性能的研究

钛酸钡/环氧树脂(BaTiO3/EPR)复合材料是最有潜力用于嵌入式电容器的储能介质材料。以不同粒径BaTiO3(BT)与环氧树脂(EPR)复合制备了BaTiO3/EPR复合材料,主要研究了粒径和温度对其介电性能的影响。研究发现复合材料的介电常数和介电损耗均随着温度的升高而升高,这是由环氧树脂基体的膨胀以及BaTiO3的相转变共同引起的。0.1μm的BaTiO3(BT-01)和环氧树脂基体的界面结合力好,组成的复合材料比0.7μm的BaTiO3(BT-07)组成的复合材料介电性能的温度稳定性较好。

聚合物基复合材料PTC效应理论及性能影响因素研究进展

聚合物基 PTC 复合材料已被广泛用于自控温加热元件、过流保护装置及微型开关传感器等。本文总结了 PTC 复合材料的理论研究现状及各种导电模型的特点和不足,分析了包括基体材料、导电填料类型、组成及工艺手段等影响 PTC 性能的关键因素。同时提出了 PTC 复合材料的开发前景及工艺技术的发展动向:认为今后应加强高开关温度及非晶聚合物基 PTC 复合材料的研究,并有待开发高效的填料表面改性技术,以便进一步改善填料与基体间界面结合的显微结构。

碳纳米管填充聚合物复合材料的介电性能研究

本文研究了未经处理的多壁碳纳米管/聚偏氟乙烯 (MWNT/PVDF)复合材料体系的介电性能。发现,在低频下, 复合材料的介电常数随MWNT的含量增加而迅速增加,当体积分数为2.0%时,介电常数高达300左右,并且复合材料的渗流阈值仅为1.61%(体积分数)。MWNT较大的长径比和较高的电导率导致复合体系渗流阈值较低。发生渗流效应时,复合材料的介电损耗低于0.4,与频率无关。因此,可以认为未经过化学处理的碳纳米管可以大幅度改善PVDF基复合材料的介电性能。

聚丙烯/聚偏氟乙烯共混复合材料的介电性能的研究

研究了高介电常数的聚偏氟乙烯(PVDF)共混改性聚丙烯(PP)以提高PP的介电性能。分析了PVDF含量、加入的聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)增容剂和拉伸等因素对PP/PVDF复合材料介电性能的影响。采用SEM和DSC等方法研究了复合材料的界面性能。结果显示,聚偏氟乙烯(PVDF)及增容剂的加入能够提高PP/PVDF的介电性能,拉伸由于能促进β相PVDF的生成,同样可以有效地提高复合材料的介电常数。