原纤化天丝纤维纸基复合材料的制备及其电气性能的研究

论文摘要

天丝纤维作为一种可再生纤维,具有多重原纤结构的特点,通过原纤化处理制备的微纳米级别的天丝纤维可广泛应用于超级电容器、电池隔膜等材料领域。本文选取高度原纤化的天丝纤维,探讨了天丝纤维纸基复合材料结构对其介电常数及击穿电压的影响规律。结果表明,天丝纤维纸基复合材料的相对介电常数实测值与按照体积比经验理论公式模拟计算值有较好对应性;采用具有微纳米直径的天丝纤维制备的定量40 g/m~2的电解电容器纸,压光后介电强度可达到18.27 kV/mm;参考复合介质串联电容模型,可根据单层纸参数计算双层天丝纤维纸基复合材料的击穿电压,从而指导双层电容器隔膜的结构配方设计。

论文目录

• 0 引 言
• 1 实 验
•   1.1 实验原料
•   1.2 实验仪器
•   1.3 原纤化处理
•     1.3.1 打浆度测定
•     1.3.2 SEM形态观察
•   1.4 纸张制备
•     1.4.1 纸张抄造
•     1.4.2 纸张压光
•   1.5 纸张性能测试
•     1.5.1 定量
•     1.5.2 厚度
•     1.5.3 相对介电常数
•     1.5.4 击穿电压
• 2 结果与讨论
•   2.1 天丝原纤化超细纤维形态表征
•   2.2 天丝纸基复合材料结构对其电气性能的影响
•     2.2.1 天丝纸基复合材料介电常数的理论计算和实验验证
•       （1） Maxwell-Garnett公式[9]
•       （2） Bruggeman公式[10]
•       （3） 经验理论公式[11]
•       （4） T矩阵法[12]
•     2.2.2 纸张紧度对纸基复合材料击穿电压的影响
•     2.2.3 复合双层纸结构对纸基复合材料击穿电压的影响
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 戴嘉诚,王宜,胡健

关键词: 天丝纤维,原纤化,电解电容器纸,电气性能,复合材料

来源: 功能材料 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东省过滤与湿法无纺复合材料工程技术研究中心

基金: 教育部资助项目项目(6141A02011704),广东省省级科技计划资助项目(2015B090925003)

分类号: TB33

页码: 4160-4163+4169

总页数: 5

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