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钛酸钡/聚偏氟乙烯薄膜的制备及性能分析
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作者 高俊 徐磊 +1 位作者 宋婻婻 贾硕菲 《轻纺工业与技术》 2024年第2期1-3,7,共4页
聚偏氟乙烯(PVDF)具有良好的压电性能,能够实现机械能和电能的相互转化,在智能可穿戴方面具有巨大潜力。为提高其压电特性,以两步水热法制备不同长径比钛酸钡(BTO)纳米线,经多巴胺(DA)表面改性后,掺杂PVDF纺丝液,通过静电纺丝制备纳米... 聚偏氟乙烯(PVDF)具有良好的压电性能,能够实现机械能和电能的相互转化,在智能可穿戴方面具有巨大潜力。为提高其压电特性,以两步水热法制备不同长径比钛酸钡(BTO)纳米线,经多巴胺(DA)表面改性后,掺杂PVDF纺丝液,通过静电纺丝制备纳米压电纤维膜,研究了掺杂后压电薄膜的物相、压电常数和介电性能。结果表明:0.3 mol/L的Ba(OH)_(2)生成的BTO纳米线长径比最大达到48;最大长径比D-BTO纳米线掺杂PVDF形成的纳米纤维膜电学性能最好,压电常数达到33,介电常数达到19.2。 展开更多
关键词 钛酸钡纳米线 电学性能 聚偏氟乙烯 水热法 静电纺丝
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耐高温聚间苯二甲酰间苯二胺介电复合材料的制备及性能 被引量:2
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作者 段广宇 李玥 +3 位作者 胡静文 胡祖明 于翔 迟长龙 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期233-238,共6页
采用水热法以二氧化钛(TiO_(2))纳米粒子为原料合成了高长径比钛酸钡纳米线((BaTiO_(3)nanowires(BTN));为了改善BTN与聚合物基体的相容性并保持BTN完整的化学结构,选择聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为改性剂,通过物理吸附作用将其包裹在BTN表... 采用水热法以二氧化钛(TiO_(2))纳米粒子为原料合成了高长径比钛酸钡纳米线((BaTiO_(3)nanowires(BTN));为了改善BTN与聚合物基体的相容性并保持BTN完整的化学结构,选择聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为改性剂,通过物理吸附作用将其包裹在BTN表面形成P-BTN纳米线;随后将P-BTN作为高介电常数填料加入到聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)基体中制备出耐高温的PMIA介电复合材料。研究了P-BTN含量对PMIA复合材料介电性能、击穿强度的影响以及高温下P-BTN/PMIA复合材料介电性能的变化。结果表明:BTN经过PVP表面改性后,在P-BTN含量较高时依然可以均匀地分散在PMIA基体中,且与PMIA基体具有良好的相容性;随着P-BTN含量的增加,PMIA复合材料的介电常数提升明显;100 Hz时,含有15%(质量分数)P-BTN的PMIA复合材料的介电常数提升至18.5,相较于纯PMIA增加了7.4倍,同时介电损耗依然较低;在高温环境中(150~250℃),P-BTN/PMIA复合材料的介电性能稳定,没有出现明显波动,满足高温环境对材料介电性能的使用要求;此外,低含量P-BTN还可以改善PMIA介电复合材料的击穿强度,适用于更高电场强度环境中。 展开更多
关键词 钛酸钡纳米线 聚间苯二甲酰间苯二胺 介电常数 介电损耗 高温
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BTO NWs/PVDF柔性复合薄膜的制备及其压电性能研究
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作者 郭凡 李银辉 +2 位作者 马俊格 梁建国 李朋伟 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第3期389-396,402,共9页
该文通过两步水热法制备了钛酸钡纳米线(BTO NWs),采用旋涂法与聚偏氟乙烯(PVDF)复合制备BTO NWs/PVDF复合薄膜。系统地研究了水热反应中不同NaOH浓度、不同反应时间及不同BTO NWs掺杂量对BTO NWs/PVDF复合薄膜压电输出性能的影响,并与... 该文通过两步水热法制备了钛酸钡纳米线(BTO NWs),采用旋涂法与聚偏氟乙烯(PVDF)复合制备BTO NWs/PVDF复合薄膜。系统地研究了水热反应中不同NaOH浓度、不同反应时间及不同BTO NWs掺杂量对BTO NWs/PVDF复合薄膜压电输出性能的影响,并与商用钛酸钡纳米球(BTO NPs)制备的BTO NPs/PVDF复合薄膜进行了压电性能对比。结果表明,当NaOH浓度为10 mol/L,反应时间为10 h时,BTO NWs/PVDF复合薄膜开路电压和短路电流分别可达5.42 V和1.81μA。当BTO NWs掺杂量(质量分数)为20%时,复合压电薄膜的开路电压可达9.34 V,短路电流可达2.15μA,分别是BTO NPs/PVDF复合薄膜输出电压和电流的1.92倍和1.49倍。当负载电阻值为5 MΩ时,BTO NWs/PVDF复合薄膜输出功率可达1.44μW。经过4000次循环敲击测试,BTO NWs/PVDF复合薄膜表现出良好的机械稳定性,其有望在自供电器件、柔性可穿戴电子设备等领域得到广泛应用。 展开更多
关键词 钛酸钡纳米线(BTO NWs) 聚偏氟乙烯(PVDF) 复合压电薄膜 输出特性
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CNTs/BTNWs/PVDF三相复合材料的制备及介电性能研究
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作者 张阳 蔡会武 +3 位作者 杜月 王珂凡 强悦悦 苏鹏程 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期91-96,共6页
采用两步水热法制得高长径比钛酸钡纳米线(BTNWs),并采用溶液法制备了介电性能优异的碳纳米管(CNTs)/BTNWs/聚偏氟乙烯(PVDF)三相复合材料,研究了CNTs和BTNWs掺入量对三相复合材料介电性能和击穿性能的影响。通过扫描电子显微镜和X射线... 采用两步水热法制得高长径比钛酸钡纳米线(BTNWs),并采用溶液法制备了介电性能优异的碳纳米管(CNTs)/BTNWs/聚偏氟乙烯(PVDF)三相复合材料,研究了CNTs和BTNWs掺入量对三相复合材料介电性能和击穿性能的影响。通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对三相复合材料的形貌、结晶行为进行了表征。结果表明:当水热温度为95℃、反应时间为24h时,BTNWs的长径比最高;CNTs及BTNWs在复合材料中均匀分散无明显团聚现象。介电性能分析表明:BTNWs能够有效降低CNTs之间的接触,有效提升复合材料介电性能和击穿性能;在频率为10^(3)Hz条件下,当CNTs掺入量为5%(质量分数),BTNWs掺入量为15%(质量分数)时三相复合材料的相对介电常数高达24.7且介电损耗仅为0.12。 展开更多
关键词 钛酸钡纳米线 纳米 水热法 聚偏氟乙烯
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