高介电聚合物复合薄膜的研究
毕业论文关键词 高介电值 PVDF PC 连续沉积 核壳微结构
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Study on Polymer Composite Films with High Permittivity
Abstract
In the paper, we prepared the core–shell polymer composite film by using sequential precipitation, which is intrinsically a self-assembly and phase separation process. High-quality poly(vinyldene fluoride)–polycarbonate–lithium perchlorate composite films with core–shell spherical microstructures have been prepared and were determined to consist of conducting cores and insulating shells. Because of the percolation effect, the resulting materials present a dielectric constant as high as 104–107 at the threshold.
Keywords high Permittivity, PVDF, PC, sequential precipitation, core-shell microstructured
目 次
1 引言 1
2 高介电聚合物 2
2.1 关于介电值极化 2
2.2 高介电聚合物基复合材料的应用 2
2.3 以高介电聚合物为基体的复合材料研究现况 3
3 有机膜的制备 6
3.1 真空蒸发镀膜 6
3.2旋涂法 6
3.3喷墨打印 7
3.4 有机蒸汽喷印（OV） 7
3.5有机气相沉积 7
3.6 丝网印刷 8
4.系列聚合沉积制膜 8
4.1实验过程 8
4.2仪器 11
4.3结果与讨论 11
结 论 20
致 谢 21
1 引言
高介电聚合物材料因为其拥有高的介电值和低的介电损耗等其他优良特性，所以称为备受瞩目的一类材料，在诸多地方都有极好的应用场景，例如在埋入式电容器中HDPCs作为一种高介电聚合物基复合材料，因其具有低Dｆ值、低加工温度、低的渗漏电流、c以及高击穿电压等特性，所以称为了最为了该方面最为有前途的材料；在高储能电容器应用中，高介电聚合物基复合材料满足了其对介电常数要尽可能的高和损耗要尽量低的要求，所以成为了该领域重要的材料；此外因为其具有均匀电场的能力，所以在电缆行业也有着广泛的应用。本论文中介绍了其在上述领域内的应用和高介电聚合物基的以高介电聚合物为基体的复合材料研究现况，例如作为高介电材料中的主力军的聚合物/铁电陶瓷复合介电材料，属于钙钛矿型晶体结构的拥有较高的介电常数的 (BT)粒子作为典型的铁电材料，还有 (简称CCTO)一种受到了科学界的广泛关注新型材料。同时还介绍了几种有机制膜法：真空蒸发镀膜法、喷墨打印法、旋涂法、有机气相沉积、丝网印刷法还有本论文重点介绍的系列聚合物沉积制膜法。因为我们用该方法来进行一种新型的具有围观核壳结构的高介电聚合物的制备。本论文除了介绍其制备过程，还通过惠普阻抗分析仪4194A对其介电值和损耗进行了研究。
2 高介电聚合物
聚合物的介电性源于，外场（包括电，力温度等）使电介质分子或其中的某些基团内部的电荷分布会发生变化，引起极化。正、负电荷重心不重合的电极化方式展现了电介质的主要特征。极化作为电介质在电场中的主要特征之一，是指电介质内的电荷（自由电荷或者是被束缚在分子周围的不能完全自由移动的电荷）在电场中作微小位移或者做受限大位移（移动至界面或者电极表面）,而在电介质表面产生束缚电荷的物理过程[1] 。
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