赵勇
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刘晓林
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窦晓亮
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陈建峰
人工晶体学报
采用溶胶凝胶法,以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)为模板剂,经80℃反应制备了BaTiO3溶胶,向溶胶中加入100 nm实心BaTiO3得到多孔BaTiO3前驱体,经550℃煅烧得到多孔BaTiO3,用偶联剂改性多孔BaTiO3;用溶液浇铸法制备BaTiO3/PVDF复合材料.采用TEM、氮吸附比表面测试仪、精密阻抗分析仪和超高压耐压测试仪表征粉体形貌及复合材料性能.实验结果表明:多孔BaTiO3颗粒直径为120 nm,比表面积46 m2·g-1,当多孔BaTiO3添加量10vol％时,复合材料介电常数达到21.4,场强达到261 kV/mm,该复合材料在高储能电容器材料具有应用潜力.
关键词:
多孔BaTiO3
,
BaTiO3/PVDF复合材料
,
介电常数
,
击穿场强
戴明飞
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刘晓林
,
窦晓亮
,
陈建峰
人工晶体学报
采用直接沉淀法制备了顺电体钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3)纳米粉体,用钛酸酯偶联剂将Ba0.6 Sr0.4TiO3纳米粉体改性后与聚偏氟乙烯(PVDF)进行物理共混制备Ba0.6Sr0.4TiO3/PVDF复合材料薄膜.XRD图谱分析表明,Ba0.6Sr04TiO3粉体晶相皆为立方相,经TEM分析发现颗粒形貌呈球形,粒径约为50 nm,分散性好.在低比例纳米Ba0.6Sr0.4TiO3粉体掺入下,复合材料的介电常数和击穿场强与纯PVDF相比有显著提高,在粉体的含量约为7vol％时,材料的介电常数为12,击穿场强达到289 kV/mm,储能密度最大.
关键词:
纳米钛酸锶钡
,
顺电体
,
复合材料
,
储能密度
郑晖
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刘晓林
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窦晓亮
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陈建峰
复合材料学报
选用金属Ni和Ag纳米颗粒作为导体相,采用共混法分别制备了击穿场强较高的Ni-BaTiO3/聚偏氟乙烯(Ni-BaTiO3/PVDF)和Ag-BaTiO3/PVDF三相复合材料.研究了导体相Ni和Ag添加量、粒径及导体种类对复合材料击穿场强的影响,发现Ni-BaTiO3/PVDF和Ag-BaTiO3/PVDF三相复合材料的击穿场强均随导体添加量的增加呈现先升高后降低的趋势,且在适宜的导体添加量下复合材料均表现出高于未添加导体相的BaTiO3/PVDF两相复合材料的击穿场强;添加同类导体Ni时,Ni粒径越小,三相复合材料的击穿场强提高越明显;导体添加量与粒径均相同时,Ni-BaTiO3/PVDF复合材料的击穿场强较高,当粒径50 nm的Ni添加量为体积分数1.90％时,其击穿场强可达200 kV/mm,储能密度比BaTiO3/PVDF两相复合材料提高4倍.这些结果可用库仑阻塞效应很好地解释.
关键词:
复合材料
,
纳米颗粒
,
PVDF
,
BaTiO3
,
击穿场强
