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《高介电常数低介电损耗复合材料的制备及性能研究_李玉超》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第43卷第7期:2211-2215高电压技术Vol.43,No.7:2211-22152017年7月31日HighVoltageEngineeringJuly31,2017DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.20170628015高介电常数低介电损耗PEG@graphene/PVDF复合材料的制备及性能研究111122李玉超,王双双,葛祥才,战艳虎,廖成竹,卢周广(1.聊城大学材料科学与工程学院,聊城252059;2.南方科技大学材料系,深圳518055)摘要:将单端氨基化聚乙二醇(PEG-
2、NH2)接枝的石墨烯填充到聚偏氟乙烯(PVDF)基体中,通过溶液法制备了PEG@graphene/PVDF纳米复合材料,并借助扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)以及阻抗分析仪等手段对复合材料的结构形貌及介电性能进行了分析表证。研究表明:改性的石墨烯具有较好的溶剂稳定性,能均匀分散在PVDF基体中,与基体界面结合良好;具有核壳结构的PEG@graphene有效提高了PVDF复合材料的介电常数,降低了介电损耗。PEG@graphene/PVDF质量分数3%复合材料
3、的介电常数高达137,介电损耗为0.29(50Hz)。关键词:聚乙二醇;石墨烯;聚偏氟乙烯;介电常数;复合材料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,基于导电填料/聚合物渗流复合体系0引言1是制备高介电常数电介质材料的重要类型,其优点随着
8、电子信息技术和纳米科技的飞速发展,电是在渗流阈值(Φc)附近,复合材料的介电常数发子元件的日趋微型化和质轻化对器件的集成度、安生渗流突变,尤其是添加具有高长径比的碳纳米管全性和寿命提出了更高的要求,因此,发展具有更和石墨烯等填料,这样很少的导电填料便能获得具高介电常数和更低介电损耗的聚合物电介质材料具有较高介电常数的电介质材料,保持了聚合物材料有广阔的应用前景,近年来得到