环氧功能化有机硅树脂_纳米BaTiO3介电复合材料的制备与性能.pdf

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1、分类号：O62单位代码：10346密级：无学号：2015111018016硕士学位论文（学术学位）中文论文题目：环氧功能化有机硅树脂/纳米BaTiO3介电复合材料的制备与性能英文论文题目：Preparationandperformanceofepoxyfunctionalizedsiliconeresin/nanoBaTiO3dielectriccomposites申请人姓名：申艳平指导教师：杨雄发专业名称：有机硅化学及材料研究方向：高分子复合材料所在学院：有机硅化学及材料技术实验室论文提交日期：

2、2018年5月杭州师范大学硕士学位论文致谢致谢时光荏苒，三年的研究生生活很快就要结束了，还记得匆匆那年初到杭州师范大学的欣喜和激动。在这里的三年，充满了很多美好的回忆，当然也经历了很多困难和挫折，现在想想都是必然的过程。三年的时间，听起来感觉很长，但真正融入这里的学习和生活，又感觉很短暂。在我的毕业论文即将完成之际，我要衷心地感谢很多人。首先，我要感谢我最敬爱的导师——杨雄发老师。在我读研的三年中，杨老师无论在学习上还是平时的生活中都特别照顾我，他学识渊博、治学严谨、循循善诱并且很慈爱，给予我很多

3、关怀。我从老师身上学到的不仅仅是知识，还有很多都是做人的道理，是令我受用终身的。在我写作论文的过程中，老师给了我很多悉心的指导，从论文题目的确定到之后的论文修，老师都倾注了大量心血，并且每次修改都使我受益匪浅。老师的谆谆教诲，我都会铭记在心，作为信条来指引我前进的道路。在此向杨老师表达我最真挚的感谢。感谢杭州师范大学有机硅实验室对我的培养；还要特别感谢来国桥老师、李美江老师、赵英辉老师、厉嘉云老师，以及分析测试中心的瞿志荣老师、蒋可志老师、盛春荠老师、汪焉老师给我的帮助和支持。感谢浙江大学韩高荣教

4、授课题组老师和同学给予分析测试的帮助。感谢我的舍友魏宁卡、陈茹以及吴谦、高婷婷等同学在实验和生活上给予我的关心和照顾。还要特别感谢刘佳、陈琼、田堃、陈忠红等师兄师姐在各方面给予我的帮助。最后感谢师妹鲍好园、刘江玲、师弟吴于飞在学习中的帮助。是你们陪伴我度过了人生中最磨砺意志同时也是收获最多的三年，是你们给我平日的生活带来很多的乐趣，同时也感谢你们让我收获到最珍贵的友谊。感谢父母为我所做的一切，感谢您们含辛茹苦的养育、默默的支持！最后，感谢在百忙之中抽出时间参与论文审阅与答辩的各位专家与老师，谢谢您

5、们!I杭州师范大学硕士学位论文摘要摘要聚合物介电复合材料介电性能良好，还具有柔韧、良好的机械力学性能，已成为制备电子元器件的重要材料。本论文将纳米钛酸钡（BaTiO3）粒子与环氧功能化有机硅树脂复合，制备聚合物介电复合材料。因为纳米粒子较易团聚，使其与基体界面的作用减弱，从而影响介电复合材料的综合性能。因此，本论文首先将纳米BaTiO3粒子经环氧功能化有机硅树脂原位改性，改善纳米BaTiO3粒子在基体中的分散性，进而改善纳米粒子与聚合物的界面相容性，提高复合材料的综合性能。同时，为了获得机械性能和

6、介电性能优异的聚合物复合材料，该论文还在复合材料中添加了硅烷偶联剂功能化氧化石墨烯(GO)。本文具体研究内容及结果如下：1、用环氧功能化有机硅树脂对纳米BaTiO3粒子进行原位改性，再将改性的BaTiO3与环氧功能化有机硅树脂进行球磨共混，制备了聚合物介电复合材料。研究了纳米BaTiO3用量对复合材料综合性能的影响。结果显示，复合材料的热稳定性随着纳米BaTiO3含量的增加逐渐提高；改性后的纳米BaTiO3粒子在聚合物基体中均匀分散，同时所得复合材料的介电性能得到提高。2、合成了以异氰酸酯基（-N

7、CO）封端的聚氨酯（PU），将其加入到环氧功能化硅树脂中，与硅树脂中的羟基发生反应，从而获得PU嵌段改性的有机硅树脂。结果显示，用PEG-1000合成的PU添加量为6wt%，固化温度为80℃1h/120℃2h/150℃2h时PU嵌段改性的有机硅树脂性能最佳。然后，将所得环氧功能化硅树脂原位改性纳米BaTiO3粒子与之共混复合，制备了BaTiO3/PU-环氧功能化硅树脂介电复合材料，并对所得复合材料的性能进行了研究，结果显示，PU改性之后的聚合物复合材料的热稳定性得到改善，改性后的纳米BaTiO3粒

8、子在基体中分散性也得到改善，复合材料介电性能得到提高。3、选用不同的硅烷偶联剂对GO表面进行改性，并对改性后的GO进行了IR、TGA、SEM表征，结果表明KH560对GO的改性效果最佳。然后将改性后的GO通过球磨共混方法制备了GO/BaTiO3/PU-环氧功能化硅树脂复合材料，研究了改性GO含量对复合材料热稳定性和机械力学性能及介电性能的影响。硅烷偶联剂改性GO的加入，改善了复合材料的机械力学性能和热稳定性。II杭州师范大学硕士学位论文摘要关键词：钛酸钡，聚合物介电复合材料，表面改