高介电和低损耗聚偏氟乙烯基复合薄膜的构建

发布时间：2024-06-11 05:12

　　聚偏氟乙烯(PVDF)由于其本身优异的压电、热释电和铁电性能,受到越来越多来自不同领域科研工作者的关注。通常,PVDF半结晶高聚物有五种不同的晶型包括:α、β、γ、δ和ε相,其中β相具有最大的偶极矩、压电系数和介电常数。同时,PVDF基复合材料表现出良好的物理机械性能、易加工性、化学稳定性和高生物相容性等特点,使它们在柔性存储器、传感器和电子皮肤等领域具有非常大的应用前景。为了弥补PVDF本身介电常数低的缺点以扩大其应用范围,研究者们通过添加高介电常数的陶瓷或导电填料,不断优化和改进,获得一系列具有优异介电性能的复合材料。但这些方法在提高复合材料介电常数的同时,也带来诸多的问题,比如介电损耗增加、机械强度变差、击穿强度降低等。为了改善PVDF基复合体系的介电性能,在获得较高介电常数的同时,尽量保证较低的损耗、较高的机械强度和击穿强度,本文通过引入高介电常数陶瓷和高导电性碳材料,结合表面修饰处理、多相复合和多层薄膜构建等方法,制备出一系列具有高介电常数和低损耗的PVDF基复合薄膜材料。具体工作内容如下:1.利用表面修饰的多壁碳纳米管和钛酸钡粒子构建PVDF基三相体系。通过表面修饰,一方面...

【文章页数】：122 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１?（ａ）有机基底的技术动向和市场

高介电常数材料用于由集成电路（ＩＣｓ）和无源元件组成的电??子系统，由于电子工业在向具有更高功能性方向发展，使得无源元件使用的数量??在稳步增长。例如，在一个移动便携式电话中，无源与活性元件之间的比值超过??２０［１］。在新一代的包装工艺中，无源元件比如：电容器（Ｃ），电阻（Ｒ）....

图１．２电容器、电阻和感应器的市场份额１３１??表格１．１电容器的应用和性能??应用?数值范围?所需稳定性?所需耐??

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图１．３分别使用高介电材料前和后的电缆终端电场分布（ａ）和（ｂ）状态图，从１０％－９０％??的数值代表了电场在该点处的分布??

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图１．４?ＰＶＤＦ的四种结晶构相??聚偏氟乙烯（ＰＶＤＦ）是一种高度无反应活性和纯热塑性含氟聚合物，是由??偏氟乙烯聚合而成

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本文编号：3992458