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《高介電常數(shù)低介電損耗復(fù)合材料的制備及性能研究_李玉超》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第43卷第7期:2211-2215高電壓技術(shù)Vol.43,No.7:2211-22152017年7月31日HighVoltageEngineeringJuly31,2017DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.20170628015高介電常數(shù)低介電損耗PEG@graphene/PVDF復(fù)合材料的制備及性能研究111122李玉超,王雙雙,葛祥才,戰(zhàn)艷虎,廖成竹,盧周廣(1.聊城大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,聊城252059;2.南方科技大學(xué)材料系,深圳518055)摘要:將單端氨基化聚乙二醇(PEG-
2、NH2)接枝的石墨烯填充到聚偏氟乙烯(PVDF)基體中,通過溶液法制備了PEG@graphene/PVDF納米復(fù)合材料,并借助掃描電子顯微鏡(SEM)、紅外光譜(FTIR)、X射線衍射(XRD)、熱重分析(TGA)以及阻抗分析儀等手段對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)形貌及介電性能進(jìn)行了分析表證。研究表明:改性的石墨烯具有較好的溶劑穩(wěn)定性,能均勻分散在PVDF基體中,與基體界面結(jié)合良好;具有核殼結(jié)構(gòu)的PEG@graphene有效提高了PVDF復(fù)合材料的介電常數(shù),降低了介電損耗。PEG@graphene/PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%復(fù)合材料
3、的介電常數(shù)高達(dá)137,介電損耗為0.29(50Hz)。關(guān)鍵詞:聚乙二醇;石墨烯;聚偏氟乙烯;介電常數(shù);復(fù)合材料FabricationandCharacterizationofPEG@graphene/PVDFNanocompositewithHighPermittivityandLowLossLIYuchao1,WANGShuangshuang1,GEXiangcai1,ZHANYanhu1,LIAOChengzhu2,LUZhouguang2(1.DepartmentofMaterialsScienceandE
4、ngineering,LiaochengUniversity,Liaocheng252059,China;2.DepartmentofMaterialsScience,SouthUniversityofScienceandTechnologyofChina,Shenzhen518055,China)Abstract:PEG@graphene/Polyvinylidenefluoride(PVDF)nanocompositewasfabricatedbyaddingamino-polyethyleneglycolm
5、onomethyletherfunctionalizedgrapheneviasolutionmixingmethod.Themorphology,structure,anddielectricpropertyofPEG@graphene/PVDFnancompositewerecharacterizedbySEM,FTIR,XRD,TGA,andimpedanceanalyz-er.ResultsshowthatthemodifiedPEG@graphenehasagoodstabilityinmanyorga
6、nicsolvents,thusleadingtoahomogeneousdispersionandabetterinterfacialbondingwithinthePVDFmatrix.Thecore-shellstructureofPEG@grapheneenablesdistinctenhancementinthepermittivityandsuppressioninthedielectriclossofPEG@graphene/PVDFnancomposite.Thepermittivityforre
7、presentativePEG@graphene/PVDF3%(weightper-cent)nanocompositereachesashighas137withalowdielectriclossofonly0.29at50Hz.Keywords:polyethyleneglycol;graphene;polyvinylidenefluoride;dielectricconstant;composite注[1-2]。其中,基于導(dǎo)電填料/聚合物滲流復(fù)合體系0引言1是制備高介電常數(shù)電介質(zhì)材料的重要類型,其優(yōu)點隨著
8、電子信息技術(shù)和納米科技的飛速發(fā)展,電是在滲流閾值(Φc)附近,復(fù)合材料的介電常數(shù)發(fā)子元件的日趨微型化和質(zhì)輕化對器件的集成度、安生滲流突變,尤其是添加具有高長徑比的碳納米管全性和壽命提出了更高的要求,因此,發(fā)展具有更和石墨烯等填料,這樣很少的導(dǎo)電填料便能獲得具高介電常數(shù)和更低介電損耗的聚合物電介質(zhì)材料具有較高介電常數(shù)的電介質(zhì)材料,保持了聚合物材料有廣闊的應(yīng)用前景,近年來得到