[00327377]介电填料表面处理及其在 PVDF 基柔性复合介电材料制备应用
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技术详细介绍
高介电材料在电子电力、储能器件等领域有着重要的应用。近年来,随着电子器件向微型化、轻量化、柔性化和高性能化的快速发展,以及电子元器件从传统的表面贴装向内部嵌入高度集成的转变,对介电材料提出了一些新的技术要求。
聚合物基复合技术是开发新一代高性能介电材料的一个重要研究方向。目前尽管在高介电和柔性方面取得了一些进展,但仍然存在介电常数提高时介电损耗也随之增大的问题。大多数的研究认为填料与基体的界面相容性是造成介电损耗增大的一个重要原因。材料学院马育红教授课题组利用本技术是研究开发不同的BaTiO3 陶瓷表面修饰方法与复合介电材料界面相容性、以及与介电性能的关系。主要结果如下：
1.利用表面引发原子转移自由基聚合方法合成了 BaTiO3@PPFOMA, BaTiO3@PTFEMA 和BaTiO3@PMMA 三种具有核壳结构的有机-无机复合材料,研究了壳层聚合物类型、接枝量、组
成比以及频率对复合材料介电性能的影响；
2.研究了氟硅烷偶联剂,十三氟辛基三甲氧基硅烷（FAS-13）和十七氟癸基三乙氧基硅烷（FAS-17）修饰的 BaTiO3 纳米粒子对复合材料介电性能的影响；
3.在以上研究的基础上,制备了经氟硅烷修饰的 BaTiO3 纳米纤维与 PVDF 的复合材料；
4.分别合成了石墨烯纳米片负载 BaTiO3 纳米粒子（graphene NP-BaTiO3）和 Ag 纳米粒（graphene NP-Ag）的两种杂化填料,然后将二者分别与 PVDF 复合制备了聚合物基复合介电材料 graphene NP-BaTiO3/PVDF 和 graphene NP-Ag/PVDF。