一、具有梯度壳层的球形颗粒复合体系的介电响应（论文文献综述）
肖婷[1]（2021）在《多尺度碳/碳化硅复合材料的制备及吸波性能研究》文中提出吸波材料是一种能够有效抑制电磁信号特征的防护材料,将电磁波的能量转化为其他形式的能量。然而现有的单一组成的吸波材料已经不能满足实际使用需求,碳/碳化硅复合材料是一种潜在的轻质复合吸波材料,具有阻抗匹配性能好,化学稳定性好等优势。但是,多尺度碳/碳化硅复合材料的形成机制及其微观结构对复合材料介电性能、吸波性能和抗氧化性能的影响规律仍有待系统地探索。因此,本文采用碳模板法制备了多尺度碳/碳化硅复合材料,包括:球形C@SiC核壳结构材料,近球形C/SiC中空材料,一维SiC/CF同轴结构材料以及中空管状SiC材料,并研究了反应原料、制备方法等参数对上述复合材料物相组成、微观结构以及形貌的影响规律,归纳总结了多尺度碳/碳化硅复合材料的形成机制。在此基础上,系统地研究和阐明了物相组成、微观结构以及尺度等参数对复合材料的电阻、介电、阻抗和电磁波衰减的作用机制,同时评估了复合材料的耐高温、表面亲水等性能。为设计高性能复合吸波材料奠定了理论基础。主要研究内容如下:首先采用水热法制备不同尺寸的球形碳模板颗粒,然后与Si颗粒进行高温固相反应制备得到球形C@SiC核壳结构材料。研究了碳模板与反应生成的SiC颗粒的尺寸差异对C/SiC复合材料微观结构的影响规律。揭示了C@SiC核壳结构材料尺寸对其吸波性能的影响机制,尺寸越小,比表面积越大,核壳结构材料与电磁波的作用面积越大,从而增强了电磁波的多次散射与反射,提高了材料的阻抗匹配性能和衰减性能。同时,小尺寸的颗粒促进了石蜡复合样品中导电网络的形成,有利于提高材料的电导损耗。当填充量为30wt%,吸波层厚度为2.5 mm时,样品的有效吸收带宽达到3.5 GHz（8.4-11.9 GHz）,最小的反射损耗为-32.4 dB@10.7 GHz。为进一步增强电磁波的多重散射与反射,采用碳化后具有中空结构的米曲霉作为碳源,与硅粉反应制备近球形C/SiC中空材料。研究了碳源表面形貌对C/SiC复合材料中SiC存在形式的影响,发现表面凹凸不平的碳源由于限域效应导致SiC颗粒多以独立颗粒或短晶须的形式存在。由于独特的中空结构,近球形C/SiC中空材料的吸波性能获得进一步提高,当填充量为30wt%,吸波层厚度为1.5 mm时,有效吸收带宽可达到3.7 GHz（14.3-18 GHz）,最小反射损耗为-33.8 dB@15.5 GHz。另一方面,为增强C/SiC复合材料的电导损耗能力,采用碳纤维作为模板制备一维SiC/CF同轴结构材料,构建三维导电网络。基于SiC壳层厚度的变化,研究其对复合材料介电常数、电阻、吸波性能等参数的影响规律。随着SiC壳层厚度的减小,材料的介电常数和损耗角正切逐渐升高,实现了复合材料介电常数的调控,此外,通过壳层厚度与填充率的调控,影响复合材料的电阻,实现了材料谐振频率的调控。SiC/CF同轴材料表现出优异的吸波性能,在吸波层厚度为1.1 mm,样品填充质量分数为35wt%时,其最小反射损耗为-31.6 dB@16.6 GHz,有效吸收带宽可达4.5 GHz（13-17.5 GHz）。导电网络的形成有效地提高了体系的电导损耗,SiC壳层的存在增强了界面极化损耗,二者的协同作用提高了同轴结构材料的吸波性能。此外,壳层的引入改善了复合材料的抗氧化性能和对水的润湿性。为获得温度稳定性更好的吸波材料,将SiC/CF同轴结构材料进行高温氧化去模板处理,得到中空管状SiC材料。发现中空管状SiC内层含有SiC和C,外层为无定形的SiO2层的微观结构,并揭示其形成机制,进而归纳总结了管状SiC介电性能和吸波性能随壁厚减小逐渐增强的影响规律。在此基础上,建立了嵌入C、一维管状结构、SiO2层三者协同作用增强管状SiC吸波性能的作用机制。管壁厚度约为250 nm的中空管状SiC以填充量为20wt%制备成厚度为2 mm的吸波层时,最小反射损耗为-25.7dB@14.9GHz,有效吸收带宽为5 GHz（12.9-17.9 GHz）。
许婧婧[2]（2021）在《聚偏氟乙烯基复合薄膜的制备及其储能性能的研究》文中研究表明在高功率脉冲电容器迫切需求的推动下,高储能性能介电材料的研究越来越受到重视。理想的介电材料击穿场强高、介电损耗低、介电常数高,并且其具有良好的加工性能。陶瓷材料虽然具有高介电常数,但是其击穿场强低和介电损耗高。此外,陶瓷材料的加工性能差且缺乏柔韧性也极大地限制了其应用。有机聚合物通常具有高的击穿场强且易于加工,但其介电常数低。总的来说,很难找到具有所有理想性能的单一介电材料。将高介电常数的陶瓷填料引入到具有高击穿场强的聚合物基体中是一种很有前景的方法,并已被广泛研究,但是仍然有些问题亟待解决,包括纳米填料的分散性、聚合物与纳米填料之间的相容性以及填料的高填充量等。研究表明,聚合物基体的性能对复合材料介电和储能性能有很大的影响。由于氟原子具有高的电负性和小的尺寸,PVDF及其共聚物的介电常数较高,并且其具有较高的击穿场强、柔性好、易于加工。因此,本文以PVDF及其共聚物为基体,通过提高填料的长径比和改善其相容性两种途径来同时提高材料的击穿场强和介电常数,从而获得具有高储能密度和良好的力学性能的复合材料。论文取得的主要结果如下:1.通过水热法合成了铁电相PbTiO3纳米片,然后在PbTiO3纲米片表面包覆了一层聚多巴胺（PDA）。最后,采用溶液流延法制备了 PbTiO3@PDA纳米片填充的聚（偏氟乙烯-六氟丙烯）（P（VDF-HFP））基纳米复合薄膜。由于PbTiO3纳米片的异相成核效应与阻止聚合物链段运动之间的竞争关系,P（VDF-HFP）的结晶度先增加后降低。并且PbTiO3纳米片的引入不会改变P（VDF-HFP）聚合物的晶型。随着PbTiO3@PDA纳米片添加量的增加,复合体系的介电常数逐渐增加。然而复合体系的击穿场强随PbTiO3@PDA含量的增加先增加后降低。当PbTiO3@PDA纳米片添加量为5 wt%时,复合体系的释放能量密度为7.09 J/cm3,高于纯P（VDF-HFP）薄膜的相应值5.83 J/cm3。2.通过水热方法合成了顺电相立方SrTiO3纳米片,并且利用多巴胺的氧化自聚在SrTiO3纳米片表面包覆了一层聚多巴胺,得到SrTiO3@PDA纳米片。接下来通过溶液共混将SrTiO3@PDA纳米片引入到P（VDF-HFP）基体中。复合体系的介电常数随SrTiO3@PDA纳米片含量的增加而增加。由于剪切效应,大部分SrTiO3@PDA纳米片趋向于沿聚合物平面的方向取向。取向排列的SrTiO3@PDA阻碍了击穿过程中电树枝化的生长,有利于击穿场强的增加,然而较高含量的SrTiO3@PDA不可避免的引起缺陷的产生,所以复合体系的击穿场强随SrTiO3@PDA含量的增加先增加后降低。当SrTiO3@PDA纳米片的添加含量为9 wt%时,复合膜具有最大的释放能量密度8.99 J/cm3。3.采用水热法合成了具有高长径比的锐钛矿TiO2纳米片,并使用多巴胺对其进行修饰。然后,通过溶液共混的方法制备了 TiO2@PDA填充的聚偏氟乙烯（PVDF）基复合薄膜。由于绝缘性聚多巴胺的表面包覆,TiO2@PDA纳米片的分散性和相容性增加,因此,相对于TiO2/PVDF,TiO2@PDA/PVDF复合体系的介电常数、最大电位移和击穿场强增加,而介电损耗降低。当TiO2@PDA纳米片的添加含量为9 wt%时,复合膜的击穿场强和电位移同时增加,释放能量密度达到最大值10.53 J/cm3,高于9 wt%TiO2/PVDF纳米复合膜的相应值（7.19 J/cm3）。4.采用表面转换反应和原位聚合的方法合成了具有核壳结构的TiO2@SrTiO3@PDA 纳米线（TiO2@SrTiO3@PDANWs）。然后,通过溶液共混的方法制备了 TiO2@SrTiO3@PDANWs/PVDF 复合薄膜。相比于 TiO2@PDA/PVDF和 SrTiO3@PDA/PVDF,由于 TiO2@SrTiO3@PDA NWs 填料中 TiO2/SrTiO3 界面产生的界面极化导致TiO2@SrTiO3@PDA NWs/PVDF复合体系具有较高的介电常数和电位移。并且由于TiO2@SrTiO3 NWs填充的纳米复合薄膜中大部分电荷只能在核壳结构纳米填料的界面区转移导致电渗流路径减少和击穿场强增加。当TiO2@SrTiO3@PDA NWs的添加含量为5 wt%时,复合薄膜具有最大的释放能量密度 10.34 J/cm3（198 MV/m）。
刘标[3]（2020）在《高储能聚丙烯基复合电介质的设计、制备与性能调控研究》文中研究指明随着电子电气工业的发展和电子能源系统的高性能需求,有机薄膜电介质电容器因其微/纳秒级的充放电速度、宽广的温谱和频谱稳定性、优异的耐压和柔韧特性而受到人们的高度关注。当今广泛研究的电介质薄膜大多采用铁电类聚合物（如聚偏氟乙烯（PVDF）及其共聚物）作为基体,由于其本征的铁电性损耗,这类复合电介质均具有难以克服的充放电效率低、发热集中易击穿等问题;而利用具有线性充放电特性的非极性聚合物（如聚丙烯（PP））作为复合电介质基体,又具有介电常数（ε）低（2.2）、加工制备困难、复合电介质微观均匀性和界面特性难以控制等缺点。因而如何实现纳米复合电介质薄膜ε和电击穿强度（Eb）的协同提升是实现其储能密度提升的关键,也是当前电极化储能研究领域的热点和难点。综上所述,本课题以核-壳结构纳米钛酸钡填充的PP基复合电介质薄膜为研究对象,以提升其储能密度为目的,采用理论分析、实验探究及计算模拟相结合的研究方法,以“微观结构——宏观性能——功能应用”逐级调控为研究主线,从以下方面开展研究:（1）选用纳米钛酸钡（BaTiO3,BT）为无机填料粒子,通过表面引发原子自由基聚合（ATRP）方法,实现甲基丙烯酸甲酯（MMA）单体聚合为壳而包覆在BT粒子表面,成功制备得到具有均匀核-壳结构、高比表面积、有机壳层厚度可调以及分散良好的系列PMMA@BT纳米颗粒。研究构筑工艺参数对纳米填料结构和组分特征的影响规律,从而实现核-壳结构纳米填料的合理构筑。结果表明,PMMA均匀接枝在BT表面,并且可精确控制壳层厚度在4～10nm分布,PMMA@BT纳米颗粒在PP基体中有改善的相容性。（2）选用PP作为复合电介质基体,基于界面极化效应及电击穿特性,采用熔融共混和热压成膜的方式,成功制备了系列PP基纳米复合电介质薄膜。揭示核-壳结构纳米填料中壳层厚度和纳米颗粒填充量对纳米复合电介质薄膜的机械、介电和Eb特性的影响规律。结果表明,最优化的有机壳层厚度为8 nm,填料负载含量为10 wt%,PMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜的ε从2.2提高至3.8,Eb从361 MV/m提高至448 MV/m。（3）选用PP作为复合电介质基体,采用熔融共混和热压成膜方式,成功制备了系列PP基纳米复合电介质薄膜。揭示核-壳结构纳米填料对纳米复合电介质薄膜的储能和充放电效率特性的影响规律,并对其进行优化,提成纳米复合电介质薄膜的储能密度。结果表明,在最优化的有机壳层厚度（8 nm）及填料负载含量（10 wt%）情况下,PMMA@BT/PP纳米复合电介质的放电能量密度从0.83 J/cm3到3.86 J/cm3显着增加了365.1%,充放电效率从87.6%到94.1%增加了7.4%。（4）利用多物理场仿真软件（COMSOL）对纳米复合电介质薄膜内部微观电流密度和电场分布进行理论模拟,揭示核-壳结构纳米填料界面结构和填充量与纳米复合电介质薄膜电场电势、电场分布及电流密度的关系;并结合介电和电击穿的实验结果,揭示核-壳结构纳米填料调控纳米复合电介质薄膜性能的微观机理。结果表明,不同聚合物链段互补减少深陷阱以抑制空间电荷积聚,降低了复合电介质的电场的不均匀系数,使电流密度分散;进一步证明了高绝缘PMMA壳层可以有效地限制自由电子的迁移和过量电流的渗流,从而使Eb提高,漏导电流减小,剩余极化减小。最终实现放电能量密度和充放电效率的同步优化。
康晟淋[4]（2020）在《钛酸钡/聚偏氟乙烯纳米复合材料的冷烧结制备与介电性能研究》文中研究指明随着电子科技的高速发展,人们对电子材料的要求变得越来越高。对于高介电材料而言,需要在保持高介电常数的同时能够具有较低的介电损耗,且要求制备的工艺更加简单。陶瓷-聚合物纳米复合材料是将具有高介电常数的纳米陶瓷填料添加至聚合物基体中获得的一类具有优异介电性能的电介质材料。直接将单一的纳米陶瓷填料引入到聚合物基体中可以达到提高复合材料介电常数的目的,但同时高的介电损耗和低的介电击穿强度使得复合材料的应用价值变低。另外,传统的复合材料制备工艺无法使复合材料高度致密化,进一步限制了高介电性能的陶瓷-聚合物纳米复合材料的制备。本文通过冷烧结工艺（CSP）将无机材料包覆钛酸钡（Ba Ti O3,BT）和有机材料包覆BT这两种具有核-壳结构的纳米颗粒作为填料引入到聚偏氟乙烯（Poly（vinylidene fluoride）,PVDF）基体中,制备了相应的纳米复合材料,研究了BT填料的组成及分布对复合材料电性能的影响。主要工作和研究结果如下:（1）通过水热法制备了平均粒径为30 nm、100 nm和120 nm的BT。采用CSP将它们引入到PVDF基体中制备了三种BT填料尺寸的BT/PVDF复合材料,并对复合材料微观结构和电性能进行了研究。对比发现,100 nm的BT填料在提高复合材料的介电性能方面比30 nm和120 nm的BT填料有更突出的优势。（2）通过同质层溶胶（HGS）包覆制备了具有核-壳结构的BT杂化填料（BT@HGS）。采用CSP将BT@HGS粒子引入到PVDF基体中制备了BT@HGS/PVDF纳米复合材料,并对纳米复合材料微观结构和电性能进行了研究。结果表明,BT@HGS纳米颗粒在PVDF基体中分散性良好以及对复合材料界面起到改善作用。当BT@HGS纳米填料从10 vol%增加到50 vol%,BT@HGS/PVDF纳米复合材料的介电常数由25.4提高到110.9,且介电损耗仍然保持在较低的水平。BT@HGS/PVDF纳米复合材料在25-150°C时也表现出良好的温度稳定性,可应用于柔性电子元器件。（3）通过有机的超支化聚酰胺（HBP）包覆BT纳米颗粒（BT@HBP）,采用CSP与PVDF共聚物复合,制备了BT@HBP/PVDF纳米复合材料,并对纳米复合材料微观结构和电性能进行了研究。BT@HBP纳米颗粒与原始的BT纳米颗粒相比,其在PVDF中的分散性和相容性得到了一定程度的改善。复合材料的介电常数随BT@HBP填料量的增加迅速增大,比如当BT@HBP填料的体积分数为50vol%时,复合材料的介电常数在1 k Hz室温下可达到75。
周远良[5]（2020）在《低维碳基复合材料的电弧法制备及其吸波性能研究》文中研究表明随着电子元器件不断趋向集成化、微型化以及高频化发展,由此引发的电磁干扰与辐射造成了信息传输过程中的泄露、失真、滞后、不稳定等棘手问题越发凸显。探寻具有厚度薄、质量轻、吸收频带宽、抗氧化腐蚀能力强的电磁波吸收材料,消除日益严重的电磁污染已迫在眉睫。低维碳基复合材料由于相对较轻的质量、优异的耐候性、较高的介电常数、特殊的尺寸效应与界面极化机制,是当前倍受关注的一类吸波材料。然而容易与空气阻抗失配、吸收强度弱、频带窄、合成过程复杂、产率低等因素限制着低维碳基复合材料的实际规模化应用。基于以上的瓶颈,本论文采用产率高且易操作的直流电弧等离子体法,通过复合异质组元与异质原子掺杂的方式调控碳基纳米吸波材料的电磁性能:首先结合具有较高饱和磁化强度的磁性金属Co、耐氧化腐蚀的陶瓷TiC与轻质碳制备了（Co/TiC）@C纳米复合粒子,其特殊的双核@壳结构与多组元成分有助于增强磁、介电损耗,主要研究了双介电损耗组元含量与微观结构的调控对吸波性能的影响;其次,通过对比（TiC/Ni）@C和TiC@C两种纳米粒子的电磁响应特性,侧重分析了磁损耗强度与双核@壳纳米粒子吸波性能之间的关联;之后,构建了氮掺杂碳包覆陶瓷TiCN纳米立方体结构,与密度较大的磁性金属相比,轻质氮原子掺杂碳层增加其晶格缺陷,弱化整体的电导损耗,亦可以提升介电材料的阻抗匹配程度;在此基础上,合成了氮掺杂的富缺陷石墨烯片以实现质量更轻的高效碳基纳米吸波材料,相对于上述的零维纳米粒子,二维纳米片具有更大的比表面积可提供更多的电磁波响应位点。全文的主要研究内容及相关结果如下:（1）采用直流电弧等离子体法制备了以磁性金属Co、碳化物TiC为双内核,富晶格缺陷的石墨C为外壳的（Co/TiC）@C双核壳纳米粒子。通过提高CH4/Ar的气体比例,增加C壳的厚度与TiC的物质含量,提升整体的介电损耗强度,以此达到与金属Co较强的磁损耗相互平衡与协同的目标。使用XRD与TEM表征了双核@壳微观结构,结果表明,内核金属Co与碳化物TiC均呈现面心立方结构,没有密排六方Co、Co2Ti以及CoTi2等杂相生成。Raman光谱证实C壳的有序晶畴尺寸随CH4浓度的逐渐提高从3.05 nm、3.52 nm增大至4.70 nm。反射损耗计算结果表明,当CH4/Ar=1:4时,所制备的（Co/TiC）@C纳米粒子在8.76 GHz处,最小反射损耗高达-66.59 dB,对应的厚度值仅为2.56 mm。优异的吸波性能主要归因于电偶极子极化、界面极化、自然共振以及高频交换共振,而较厚的碳包覆层具有阻碍表面涡流的作用,涡流损耗贡献较小。（2）使用不同的阳极靶材,但保持制备气氛与电弧输出功率固定,分别制备了TiC@C与（TiC/Ni）@C两种纳米复合粒子。采用TEM对两种纳米粒子进行微观结构观察发现,两者均呈核壳不规则椭球状,粒径主要分布于20～70 nm范围内。Raman光谱结果显示,TiC@C纳米粒子的（ID/IG）A为1.15,而对应的（TiC/Ni）@C双核壳粒子的（ID/IG）A增至1.32,这表明金属Ni引入TiC/C基体中,会增大C壳的晶格缺陷程度。由电磁响应特性发现,与TiC@C粒子相比,（TiC/Ni）@C粒子的介电常数实部与虚部呈现明显的减小趋势,主要因为金属Ni的复合降低TiC/C基体的均一性,增强对电子的散射能力,从而弱化了整体的电导损耗。与此同时,与磁性组元复合有效提升了基体的磁损耗能力。（TiC/Ni）@C粒子的最小反射损耗为-43.4 dB,是TiC@C粒子最小反射损耗的2.38倍。（3）以CH4-N2-Ar组成的混合气体作为制备气氛,通过直流电弧等离子体蒸发高纯Ti块体,原位自组装了氮掺杂碳包覆TiCN核壳纳米立方体。高分辨TEM和选区电子衍射SAED结果均表明,内核是单晶TiCN,其沿[0-11]晶向呈六重旋转对称,由六个{100}晶面构成,外壳是具有较多晶格缺陷的石墨碳。Raman光谱结果表明,制备气氛中N2浓度从16.7 vol.%、33.3 vol.%提升至41.7 vol.%时,对应产物的C壳上晶格缺陷密度将从1.80×1011 cm-2、2.79×1011 cm-2增大至3.10×1011cm-2。增加的晶格缺陷成为电子散射中心,致使产物的静态电导率减弱,但饱和磁化强度却从0.17 emu/g、0.31emu/g增至0.54emu/g,主要与C壳中吡咯氮的含量增大相关。在厚度仅为1.88mm时,有效吸收频宽（反射损耗≤-10 dB）高达5.44GHz,主要归因于弱化的电导损耗与增强的磁共振提升了整体的阻抗匹配程度,同时单晶TiCN与富缺陷C壳之间的异质界面有助于诱发界面极化效应。（4）采用直流电弧等离子体蒸发高纯石墨碳棒,通过调节制备气氛中的N2/CH4的气压比例,制备了氮掺杂含量不同的石墨烯纳米片。高分辨TEM结果表明,纯石墨烯纳米片的横向尺寸约为200～300 nm,厚度约为1.3 nm,而氮掺杂的纳米片N1-GN和N2-GN的横向尺寸主要分布于50-150 nm范围内,但厚度却有所增大,两者的厚度分别为3.5nm与7.2nm。此外,SAED与Raman结果均证实,纳米片中氮含量的增大,将导致生成更多的晶格缺陷。反射损耗计算结果表明,纯石墨烯纳米片的最小反射损耗仅-16.6 dB,而氮掺杂含量为4.6 at.%的N1-GN最小反射损耗在7.3 GHz处高达-43.2 dB,对应的厚度值为2.9 mm。优异的吸波性能主要归因于二维N掺杂纳米片提升的阻抗匹配程度与适当的电磁衰减能力之间的协同效应。
谢顼[6]（2020）在《基于钛酸钡的复合粒子制备及其聚偏氟乙烯介电复合材料结构与性能研究》文中研究指明电力传输、电动汽车、高功率武器、雷达、风力发电和微电子系统等新兴工业领域广泛使用介电高分子复合材料作为能量转换设备。介电高分子复合材料是将具有高本征介电常数的陶瓷颗粒,如钛酸钡（Barium titanate,BaTiO3）、钛酸锶钡（Barium strontium titanate,BST）、碳化硅（Silicon carbide,Si C）等或者具有高电导率的颗粒,如石墨烯纳米片（Graphene nanoplatelets,GNPs）、碳纳米管（Carbon nanotubes,CNTs）、聚吡咯（Polypyrrole,PPy）等作为填料填充到高分子基体所制备而得的一类材料。其中,以BaTiO3为填料的复合材料,具有介电损耗低、电绝缘性好、制造成本低等优势,成为介电高分子复合材料领域的一大研究热点。然而,由于BaTiO3与高分子材料表面性质差异大,将BaTiO3直接引入高分子基体,往往会引入大量的缺陷,使得复合材料的耐电压能力急剧下降,材料可靠性降低;另一方面,普通BaTiO3纳米粒子填充改性的介电高分子复合材料介电常数较低、储能密度偏小。因此,亟需开发出基于BaTiO3的复合填料,解决目前单一填料在获得高介电性能复合材料方面的掣肘,从而满足设备微型化对高储能密度介电复合材料的需求。本论文从BaTiO3的表面改性入手,对BaTiO3表面进行大分子修饰,获得了两种不同的钛酸钡复合粒子,针对这些复合粒子的组成、结构对聚偏氟乙烯（Polyvinylidene fluoride,PVDF）介电性能的影响展开研究。首先,通过氢键作用诱导绝缘微米BaTiO3（以下简称BT）与导电聚吡咯（Polypyrrole,PPy）自组装,调控导电纳米颗粒定向分布,有效解决普通熔融、溶液共混体系导电粒子搭接形成导电网络的问题;然后,从界面相互作用角度出发,在BT纳米颗粒与基体PVDF间插入绝缘聚酰亚胺层（Polyimide,PI）,调控PI中间层与BT和PVDF的相互作用程度,实现中间层促进极化、抑制损耗的目的;最后,进一步调控PI层厚度,探究绝缘中间层厚度对复合材料介电性能的影响。主要研究成果如下:（1）针对导电纳米粒子无序分布易形成漏电网络使复合材料损耗增加的问题,本论文提出氢键调控PPy在BT表面自组装构筑复合结构,改善复合材料介电性能的方法。首先,通过化学修饰制备了表面富含羟基的BT微米粒子（BTOH）,进而通过原位聚合法,制备了PPy@BTOH复合粒子,并通过溶液共混法引入PVDF制备复合材料。对PPy@BTOH复合粒子的结构表征发现,PPy与BTOH颗粒之间具有良好的组装情况,形成了一种类桑葚果实的多界面自组装结构;经过剧烈加工过程后,PPy@BTOH复合粒子的“桑葚”结构仍旧保持稳定。复合材料结晶行为研究发现,PPy的存在抑制了PVDF基体形成极性的β晶体。介电性能测试结果表明,复合材料介电常数随PPy@BTOH含量增加而增加,在含量为20 wt%时,介电常数高达536,而介电损耗仅为0.48。分析认为,凹凸不平的类“桑葚”复合填料为体系引入极大的界面面积,同时由于填料表面电导率的大幅提高,界面极化强度大幅度增强,介电常数由此实现了极大程度的提高;由于PPy导电网络被阻断,复合材料的介电损耗维持在极低水平;此外,凹凸不平的填料表面为电子提供了大量散射面,使得复合材料的击穿强度也维持在较高水平。（2）针对BT纳米颗粒与PVDF之间表面性质差异大,导致BT粒子分散性差,界面相互作用弱的问题,提出利用具有极低介电损耗的PI对BT进行表面大分子修饰以改善复合材料介电性能的方法。通过原位聚合法,制备PI@BT复合粒子,利用溶液共混法填充入PVDF。PI在BT纳米颗粒表面均匀成膜,形成“核壳”结构;PI@BT颗粒在PVDF中均匀分散,即PI层可以有效减小BT与PVDF之间的表面性质差异。表征复合材料的界面行为,PI与PVDF之间存在强界面相互作用力,对PVDF的链运动存在着限制作用,也因此使得高填料含量下的复合材料的结晶度大幅度降低。介电性能测试结果发现,PVDF/PI@BT-40的介电常数为60.4,是PVDF/BT-40的2.23倍,而介电损耗仅为0.0044。进一步研究发现,PVDF/PI@BT介电常数的提高来源于BT“核”与PI“壳”之间的强界面极化作用,而极低的介电损耗则来源于PI“壳”对PVDF基体分子链松弛运动的限制,即PI中间层在复合材料中起到提高介电常数并抑制介电损耗的双重作用。（3）利用改变单体投料比的方法,调控PI“壳”层的厚度,探讨复合材料介电性能对PI中间层厚度的依赖性。改变单体投料比,PI仍旧可以在BT颗粒表面均匀成膜,其厚度不影响PI@BT颗粒的分散行为。随着PI“壳”层增厚,PI@BT颗粒与PVDF基体之间的相互作用逐渐增强,对PVDF分子链松弛的限制更强,PVDF的结晶能力逐渐变弱。复合材料的介电行为与PI“壳”层厚度存在显着依赖关系,且存在临界“壳”层厚度,“壳”厚达到2 nm之前,PVDF/PI@BT的介电常数和介电损耗与“壳”厚为正相关关系;“壳”厚超过2 nm,PVDF/PI@BT的介电常数和介电损耗与“壳”厚为负相关关系。
郭阳[7]（2020）在《壳层结构铁磁性吸收剂的制备与耐蚀机理》文中提出电子技术的快速发展使电子器件不断丰富,给人类生活带来便利的同时,也给人类居住空间引入了一定电磁辐射污染,威胁人类身心健康。磁性金属吸收材料由于其优异的微波吸收特性,可有效防护电磁辐射而被广泛关注。不仅如此,磁性金属吸收材料在军事国防领域中扮演着反侦察、隐身的重要角色。然而,磁性金属吸收材料在高温环境（发动机部分热端部件或动能弹表面等）和海洋（舰载机或舰船等）环境中应用时面临着严重的腐蚀瓶颈（化学腐蚀、电化学腐蚀）。为此,发展在高温和海洋环境中兼具高吸收性能和良好抗腐蚀性能的磁性金属复合结构尤为迫切。本文以FeSiAl合金（FSA）为载体,针对高温（>300℃）和海洋环境下FSA应用腐蚀瓶颈,通过热力学、热分析动力学、Raman光谱和X-ray photoelectron spectroscopy（XPS）深度剖析技术等探究了FSA高温氧化和电化学腐蚀机理,从微观结构、界面等角度构建相应的腐蚀模型,并借助等离子诱导技术、表面接枝法、St?ber工艺和催化气相沉积（Catalytic chemical vapor deposition,CCVD）等手段制备壳层FSA复合结构,在满足各壳层之间性能、结合强度和膨胀系数耦合的基础上,实现FSA强微波吸收,解决FSA高温化学腐蚀和海洋环境下的电化学腐蚀难题。本文的研究内容和创新性如下:1.针对磁性金属高温隐身设计应用需求,展开了FSA微粉(D50≈46μm)高温环境下化学腐蚀（高温氧化）行为研究。通过将FSA微粉在空气中500℃下退火1～24h,基于热力学分析揭示了FSA微粉表面氧化状态演变规律。随后,采用热分析动力学探究了FSA微粉的高温氧化行为,明确其固态和液态氧化阶段,展示了FSA微粉氧化速率随温度升高急剧增加的特点,构建了FSA固态氧化阶段的非等温氧化动力学模型,为对磁性金属高温抗氧化策略的提出有一定的指导作用。2.对于FSA微粉氧化速率随温度升高而急剧增加的现象,我们结合物质蒸气压的差异性,创新性地采用等离子诱导技术在FSA微粉的表面诱导合成了厚度～400nm梯度抗氧化陶瓷层（Gradient ceramic layers,GCLs）,制备了FSA@Al2O3@SiO2多壳层复合结构（FSA@GCLs）,该结构不仅保证了Al2O3、SiO2和FSA之间高强度结合,还实现了Al2O3和SiO2之间的热膨胀匹配。对比FSA@GCLs的高温抗氧化性能和微波电磁性能,FSA@GCLs在极端条件下具有出色的高温抗氧化性能,起始氧化温度高达1279℃,相比于纯FSA提升140℃。由于FSA、SiO2和Al2O3的磁-介电损耗协同效应共同作用,当匹配厚度为2.5mm时绝对吸收带宽高达7.33 GHz（RL<-10 dB）。等离子诱导技术对于解决磁性金属材料的高温抗氧化难题有重要的借鉴意义。3.基于磁性金属材料海洋环境应用背景,我们选用熔炼法自制圆柱体FSA,通过Raman光谱和XPS深度剖析技术上分别揭示了盐雾中FSA表面的腐蚀产物随着时间C=O键和α-FeOOH的产生以及深度上Fe0→Fe2+→Fe3+的变化规律,展示了FSA盐雾中动态腐蚀过程。结合电化学腐蚀动力学,通过电化学测试表征了5wt%NaCl溶液中的FSA的腐蚀动力学参数。随着FSA在NaCl溶液中浸泡时间从1h增加到48h,腐蚀速率（Corrosion Rate,CR）和腐蚀电流(icorr)分别从2.99×10-12m/s和1.65×10-5A.cm-2增加到5.85×10-12m/s和3.23×10-5A.cm-2。4.由于FSA在盐雾环境中的腐蚀速率逐渐增大,结合石墨烯良好疏水性和防渗透性（质子除外）,我们通过表面接枝法将片状高阻隔型氧化石墨烯（Graphene oxide,GO）修饰到FSA(D50≈10.6μm)表面,制备了FSA@GO/P复合结构增强FSA的耐蚀性。对比FSA和FSA@GO/P的电磁参数发现,在0.5～10GHz频率范围内FSA@GO/P的磁导率相对FSA有一定程度降低,介电常数明显升高,这会直接导致FSA微粉的微波吸收性有一定程度的降低。为克服氧化石墨烯较高电导率引起界面与自由空间阻抗匹配较差的问题,我们选用CCVD方法制备的无定形碳替代GO,结合St?ber工艺首次制备了FSA@SiO2@C多壳层复合结构,实现FSA、SiO2和碳层之间的匹配与耦合,将纯FSA腐蚀速率从2.66×10-12 m/s降低到1.52×10-12m/s,微波吸收带宽从4.2GHz拓宽到5.84GHz（匹配厚度为3.0mm）。FSA@SiO2@C多壳层复合结构展示了良好的微波吸收性能和耐蚀性,为磁性金属吸收材料的抗电化学腐蚀提供了一条可行的设计思路。本论文研究了FSA高温氧化和盐雾中电化学腐蚀机理,并提出了提升FSA的高温抗氧化性和海洋耐蚀性壳层结构的新思路,为其它磁性金属的高温和海洋应用探索出可借鉴技术路径,为不同应用需求下的新型磁性金属复合结构的功能化设计和应用开发奠定了理论基础。
张有茶[8]（2020）在《氰酸酯树脂基复合材料的制备及导热、介电性能研究》文中研究说明随着电子元器件微型化发展,微波通信、电子封装、隐身材料及嵌入式电容器等的有效散热至关重要。氰酸酯树脂（CE）具有优异的化学稳定性和介电性能。本文选用导热绝缘六方氮化硼（hBN）和导热导电中间相碳微球（MCMBs）为填料,经过一系列改性和杂化处理,制备了具有高导热和良好介电性能的CE基复合材料。主要研究工作如下:（1）高长径比、高结晶度、宽粒度范围的hBN所得hBN/CE复合材料具有最优导热性。WD60和Z6020偶联剂分别对超声剥离hBN进行表面改性处理,改善了填料-基体的润湿性,提高了复合材料的导热性、介电性。偶联剂量为2.8 wt%时,W-hBN/CE和Z-hBN/CE复合材料的热导率分别比改性前提高2.33和3.05倍。以聚乙烯吡咯烷酮（K30）为粘结剂,采用喷雾干燥工艺制备球形hBN填料。球形hBN/CE复合材料的介电损耗低于纯CE树脂。（2）采用等离子合成工艺制备出球形度好、粒度分布广的原顽火辉石-氧化硅-氮化硼（MgSiO3-SiO2-hBN）填料。导热网络的形成、良好的晶体结构以及填料颗粒内hBN粒子的随机分布导致MgSiO3-SiO2-hBN/CE复合材料具有高的热导率。填充量为35 vol%的MgSiO3-SiO2-52.1 wt%hBN/CE复合材料获得最高热导率（1.76 W/（m·K））,比纯CE树脂提高了 15倍;获得的介电常数约为4.5,介电损耗与纯CE相当。（3）填充量为40 vol%的中间相碳微球（MCMBs）M22/CE复合材料,M22彼此间接触形成导热网络通路,热导率达1.28 W/（m·K）,体积电阻率为1.5 Ω·cm,介电常数为600（100 Hz）,介电损耗<0.5,可以作为一种性能优异的导热、导电和储能材料。M22与CNTs的协同效应提高了 M22-CNTs/CE复合材料的导热性、导电性及介电性。CNTs含量为1.5 wt%时,复合材料获得最高热导率2.1 W/（m·K）,电阻率低至0.56 Ω·cm,介电常数较未添加CNTs的复合材料提高了约26倍。（4）用NDZ-201偶联剂对加压氢还原工艺制备的Ni@M22粉体进行表面改性,并填充CE树脂制备复合材料。Ni壳层的存在及复合材料内部导通网络的形成,使得复合材料较M22/CE热导率提高了 18%,体积电阻率降至0.03 Ω·cm。偶联剂改性使复合材料的体积电阻率降至10-3 Ω·cm量级。偶联剂含量为1.5 wt%的Ni@M22/CE复合材料可以得到高达2.1 W/（m·K）的热导率,介电常数高达104量级。
刘捷[9]（2019）在《聚芳醚砜基交联型纳米复合材料的制备及介电性能研究》文中进行了进一步梳理介电（电介质）电容器可以在极短的时间内（毫秒级）将储存的电能进行释放,产生极大的能量脉冲,这是电池、超级电容器等其他电力存储设备无法实现的。这一特性使其被广泛应用在脉冲功率系统、电力电子变换器、新能源汽车以及电网调频等一系列需要高功率密度的领域中。高性能的介电材料作为电容器的核心材料,依然存在储能密度（储存电荷的能力）较低的问题,如果能将其储能密度提高2-3个数量级,则将给相关电子、能源等技术领域带来重大突破。高功率密度、高压电容器、电力存储装置的微型化、小型化及轻量化刺激了聚合物介电材料快速发展,但因聚合物介电材料（包括聚合物介电复合材料）为主体的电容器仍然存在热稳定性差,无法在高温环境下稳定工作的问题,尤其在高电场作用下,温度升高会导致聚合物电介质内部泄漏电流呈指数上升,造成充放电效率及储能密度急剧下降。耐高温、高储能密度的聚合物电介质材料,特别是在高温下（≥150℃）依然保持高储能密度和充放电效率的聚合物电介质材料的研究依然面临挑战。本论文通过设计合成可交联聚芳醚砜（DPAES）以及对无机钛酸钡纳米粒子（BT）表面修饰可反应官能团,可以实现不同形式的交联网络结构的构建。系统研究了不同交联方式,不同纳米交联点对复合材料高温介电储能性能的影响,并借助于相场模拟和有限元模拟分析界面结构与复合电材料性能的关系。主要研究内容如下:1.设计,合成具有高玻璃化转变温度的含有丙烯侧基可自交联聚芳醚砜聚合物。通过高温热交联构建聚合物交联网络,制备了一系列交联型聚醚砜/钛酸钡复合材料（BT/c-DPAES）,相较于未交联的复合材料（BT/DPAES）,BT/c-DPAES展现出了更好的机械性能和热性能,10 vol%BT/c-DPAES的杨氏模量达到2.7 GPa,拉伸强度达到70.3 MPa,断裂伸长率也在4.2%以上,玻璃化转变温度也高达234oC,这使其具有较好的高温介电稳定和储能性能。特别是,在150℃和200 MV m-1下,BT/c-DPAES的储能密度和充放电效率均优于BT/DPAES,这表明聚合物交联网络对分子链的限制可以有效提高复合材料在高温下的介电储能性能。2.为了进一步拓展交联网络的构建方式,提高聚合物复合材料的高温介电储能性能,我们首次提出“双交联网络结构”的构建策略,即纳米粒子与聚合物之间的交联网络与聚合物自身的交联网络协同并存。利用表面修饰的纳米钛酸钡（BT-BCB）与DPAES的不同官能团反应活化能差异,通过控制交联温度和时间,实现双交联网络结构复合材料（BT-BCB@DPAES（D））的可控制备。当BT-BCB含量为10 vol%时,复合材料BT-BCB@DPAES（D）在400 MV m-1下的储能密度为3.1 J cm-3,同时充放电效率依然保持在75%以上。3.为了探索界面交联网络对介电性能的影响,开发了相场模型,从局部电场和能量密度的角度研究了采用不同交联方式的复合材料击穿过程。通过相场模拟,我们发现界面与聚合物之间的交联网络使得界面处的电导率与聚合物的电导率相近,具有高绝缘性,并且有利于缓解局部电场畸变和降低漏电流,减少界面处焦耳热。而且相场模拟的击穿演变路径表明,相比较单一交联网络,双交联网络结构复合材料（BT-BCB@DPAES（D））的构建能够有效的阻止击穿的发生。这使得其在150℃下具有更高的特征击穿强度,达到442 MV m-1;并且在150℃和200 MV m-1下,具有长时循环稳定性。这表明了双交联网络体系在提高高温储能密度和充放电效率方面具有很好的优越性。4.通过引入不同尺寸的纳米交联点调控交联度大小,用于改善介电不匹配和减少聚合物/陶瓷复合材料中存在的界面缺陷。系统的研究了不同交联度对复合材料热性能、机械性能、介电性能和储能性能的影响,并借助有限元仿真模拟手段揭示电场分布的差异。在100 nm BT-BCB@DPAES纳米复合材料中出现的局部电场的更均匀分布,导致增强击穿强度,这与实验数据特征击穿强度相一致。研究结果表明,界面极化会降低高温击穿强度,但适当的提高交联度一定程度上起到了改善击穿强度的作用。综上所述,具有双交联网络结构的复合材料在20200℃具有稳定的介电性能,并且在150℃下具有高储能密度、高充放电效率和长时循环性能,在开发耐高温、高储能密度电容器方面具有潜在的应用前景。
卞洁鹏[10]（2019）在《光固化Al2O3/BaTiO3/环氧丙烯酸酯材料的制备及耐电性能研究》文中研究说明聚合物基介电复合材料具有柔韧性好、介电性能优异、加工成型方便等良好性能,广泛应用于电气电子领域。目前大多数研究者采用热固化法制备聚合物基介电材料,热固化法需要大量有机溶剂,能耗高,制备的薄膜表面易粗糙。与热固化相比,UV光固化技术具有固化快、节能、环保等优势,在高科技领域有着巨大的应用潜力。光固化的主要材料为光敏树脂,但光敏树脂材料的介电常数单一且不可调控,满足不了高介电领域的需求,这从而限制了光固化技术在聚合物基介电材料制备中的应用。本研究选用光敏树脂环氧丙烯酸酯（EA）为聚合物基体,无机粒子氧化铝（A1203）和钛酸钡（BT）为填料,开发聚合物基介电材料的光固化体系,制备一系列介电常数可调控的EA基复合材料,并阐明填料粒子形状、粒度、结构等因素对材料耐电性能的影响规律,以期为3D打印介电功能梯度材料提供可靠的实验数据和理论参考。结果如下:（1）采用紫外光固化法制备了球形氧化铝/环氧丙烯酸酯（s-Al2O3/EA）,并以形状不规则的氧化铝（i-Al2O3）为填料制备了i-A1203/EA复合材料对比。结果表明A1203的加入使复合材料Al2O3/EA的介电常数增大、介电损耗降低。当Al2O3填充量为50 vol%时,室温50 Hz下i-Al2O3/EA和s-Al2O3/EA的介电常数分别增加到7.28和7.10,介电损耗降低到0.0099和0.012。此外,相同体积分数下i-Al2O3/EA复合材料的击穿场强也大于s-Al2O3/EA。（2）采用粒度分别为3μm（BT-30）、0.5μm（BT-05）和60nm（BT-006）的BT为填料,通过紫外光固化法制备了BT/EA复合材料,并研究了BT粒度对复合材料耐电性能的影响。结果表明随着BT体积分数增加,BT/EA的介电常数和介电损耗均增大。BT填充量为25vol%时,室温50Hz下BT-30/EA、BT-05/EA和BT-006/EA的介电常数分别为21.5、24.1和17.7,相比于纯EA基体分别增加了3.39、3.92和2.61倍;介电损耗则分别增加到0.114、0.333和0.252。此外,复合材料BT-05/EA耐击穿性能最好。（3）采用沉淀法对BT-006粒子表面改性,合成了BT@Al2O33纳米核壳粒子,并通过紫外光固化法制备了BT@Al2O3/EA复合材料。BT@Al2O3/EA的介电常数和介电损耗相比于同体积分数的BT-006/EA有所降低。填充量为25 vol%时,室温50 Hz下BT@Al2O3/EA的介电常数仅增加到14.5,但相比于纯EA仍增加了1.97倍;介电损耗为0.103,相比于同体积分数的BT-006/EA降低了59.1%,同时改性后复合材料的耐击穿性能得到了明显提高。
二、具有梯度壳层的球形颗粒复合体系的介电响应（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、具有梯度壳层的球形颗粒复合体系的介电响应（论文提纲范文）
（1）多尺度碳/碳化硅复合材料的制备及吸波性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 研究背景 |
| 2.1 吸波材料概述 |
| 2.1.1 吸波材料的电磁特性 |
| 2.1.2 吸波材料的设计要求 |
| 2.1.3 电磁波的损耗机制 |
| 2.2 吸波材料的国内外研究现状 |
| 2.2.1 铁磁性吸波材料 |
| 2.2.2 碳材料 |
| 2.2.3 碳化硅 |
| 2.2.4 新型电磁波吸收材料 |
| 2.2.5 复合吸波材料的研究现状 |
| 2.3 碳/碳化硅复合材料吸波性能的研究现状 |
| 2.4 碳/碳化硅复合材料的制备方法 |
| 2.5 选题依据和研究内容 |
| 3 实验方法 |
| 3.1 实验原料 |
| 3.2 实验设备 |
| 3.3 表征方法 |
| 4 球形C@SiC核壳结构材料的制备及吸波性能研究 |
| 4.1 球形C@SiC核壳结构材料的制备 |
| 4.1.1 球形碳的制备 |
| 4.1.2 C@SiC核壳结构材料的制备 |
| 4.2 高温固相反应温度对复合材料物相组成的影响 |
| 4.3 碳球尺寸对C@SiC核壳结构材料形貌的影响 |
| 4.4 C@SiC核壳结构材料的介电性能和吸波性能研究 |
| 4.4.1 材料尺寸对介电性能的影响 |
| 4.4.2 材料尺寸对吸波性能的影响 |
| 4.4.3 核壳结构材料的抗氧化性能 |
| 4.4.4 填充量对介电性能和吸波性能的影响 |
| 4.5 小结 |
| 5 生物质碳制备近球形C/SiC中空材料及吸波性能研究 |
| 5.1 孢子碳为碳源制备C/SiC复合材料 |
| 5.2 碳化温度对物相组成和形貌的影响 |
| 5.3 碳化温度对介电性能的影响 |
| 5.4 近球形C/SiC中空材料吸波性能的研究 |
| 5.5 小结 |
| 6 维SiC/CF同轴结构材料的微波合成及吸波性能研究 |
| 6.1 微波合成SiC/CF同轴结构材料 |
| 6.2 微波合成工艺参数对反应产物物相的影响 |
| 6.2.1 反应温度对物相组成的影响 |
| 6.2.2 硅碳摩尔比对物相组成的影响 |
| 6.3 微波合成工艺对反应产物形貌的影响 |
| 6.3.1 硅原料尺寸对产物形貌的影响 |
| 6.3.2 硅碳摩尔比对产物形貌的影响 |
| 6.3.3 加热方法对同轴结构材料形貌的影响 |
| 6.4 SiC壳层厚度对同轴结构介电性能和吸波性能的影响 |
| 6.4.1 壳层厚度对复合样品电阻值的影响 |
| 6.4.2 壳层厚度对介电性能和吸波性能的影响 |
| 6.5 同轴结构材料的抗氧化性能 |
| 6.6 同轴结构材料的表面亲水性 |
| 6.7 小结 |
| 7 中空管状SiC材料的制备及吸波性能研究 |
| 7.1 材料制备 |
| 7.2 材料的物相组成与形貌 |
| 7.3 中空管状SiC材料的介电性能和吸波性能研究 |
| 7.3.1 管壁厚度对管状SiC介电性能的影响 |
| 7.3.2 管壁厚度对管状SiC吸波性能的影响 |
| 7.3.3 SiO_2层对中空管状SiC材料介电性能和吸波性能的影响 |
| 7.4 中空管状SiC材料的抗氧化性能 |
| 7.5 小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）聚偏氟乙烯基复合薄膜的制备及其储能性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电介质材料的概述 |
| 1.2.1 电介质 |
| 1.2.2 电介质材料的极化 |
| 1.2.3 介电常数和介电损耗 |
| 1.2.4 电介质的击穿 |
| 1.2.5 电介质的储能 |
| 1.2.6 电介质的种类 |
| 1.3 纳米复合材料研究进展 |
| 1.3.1 纳米复合材料的界面模型 |
| 1.3.2 填料/聚合物界面的调制 |
| 1.3.3 纳米复合材料储能性能的影响因素 |
| 1.4 PVDF基聚合物介绍 |
| 1.4.1 PVDF |
| 1.4.2 PVDF基共聚物 |
| 1.5 课题的研究目的和意义 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 PbTiO_3@PDA纳米片/P(VDF-HFP)复合薄膜的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 PbTiO_3@PDA纳米片的表征 |
| 2.3.2 PbTiO_3@PDA/P(VDF-HFP)复合薄膜的表征 |
| 2.3.3 PbTiO_3@PDA/P(VDF-HFP)复合薄膜的热结晶性能 |
| 2.3.4 PbTiO_3@PDA/P(VDF-HFP)复合薄膜的介电性能 |
| 2.3.5 PbTiO_3@PDA/P(VDF-HFP)复合薄膜的击穿性能 |
| 2.3.6 PbTiO_3@PDA/P(VDF-HFP)复合薄膜的能量存储性能 |
| 2.3.7 PbTiO_3@PDA/P(VDF-HFP)复合薄膜的力学性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 SrTiO_3@PDA纳米片/P(VDF-HFP)复合薄膜的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.3 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 SrTiO_3@PDA纳米片的表征 |
| 3.3.2 SrTiO_3@PDA/P(VDF-HFP)复合薄膜的表征 |
| 3.3.3 SrTiO_3@PDA/P(VDF-HFP)复合薄膜的热结晶性能 |
| 3.3.4 SrTiO_3@PDA/P(VDF-HFP)复合薄膜的介电性能 |
| 3.3.5 SrTiO_3@PDA/P(VDF-HFP)复合薄膜纳米片的击穿性能 |
| 3.3.6 SrTiO_3@PDA/P(VDF-HFP)复合薄膜纳米片的能量存储性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 TiO_2@PDA纳米片/PVDF复合薄膜的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 TiO_2@PDA纳米片的表征 |
| 4.3.2 TiO_2@PDA/PVDF复合薄膜的表征 |
| 4.3.3 TiO_2@PDA/PVDF复合薄膜的热结晶性能 |
| 4.3.4 TiO_2@PDA/PVDF复合薄膜的介电性能 |
| 4.3.5 TiO_2@PDA/PVDF复合薄膜的击穿性能 |
| 4.3.6 TiO_2@PDA/PVDF复合薄膜的能量存储性能 |
| 4.3.7 TiO_2@PDA/PVDF复合薄膜的力学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 TiO_2@SrTiO_3@PDA NWs/PVDF复合薄膜的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 样品制备 |
| 5.2.3 测试与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 纳米线的表征 |
| 5.3.2 TiO_2@SrTiO_3@PDA NWs/PVDF复合薄膜的表征 |
| 5.3.3 TiO_2@SrTiO_3@PDA NWs/PVDF复合薄膜的热结晶性能 |
| 5.3.4 TiO_2@SrTiO_3@PDA NWs/PVDF复合薄膜的介电性能 |
| 5.3.5 TiO_2@SrTiO_3@PDA NWs/PVDF复合薄膜的击穿性能 |
| 5.3.6 TiO_2@SrTiO_3@PDA NWs/PVDF复合薄膜的能量存储性能 |
| 5.3.7 TiO_2@SrTiO_3@PDA NWs/PVDF复合薄膜的力学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文总结和展望 |
| 6.1 论文的主要内容和结论 |
| 6.2 论文的不足及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 作者简历 |
（3）高储能聚丙烯基复合电介质的设计、制备与性能调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 电介质储能 |
| 1.2.1 介电电容器储能技术 |
| 1.2.2 电介质储能电介质 |
| 1.2.3 极化机理 |
| 1.2.4 基本概念 |
| 1.2.5 介电理论模型 |
| 1.2.6 填料-基体界面物理模型 |
| 1.2.7 电介质能量密度 |
| 1.3 电介质种类 |
| 1.3.1 无机陶瓷 |
| 1.3.2 有机聚合物 |
| 1.3.3 无机/有机聚合物复合电介质 |
| 1.4 电介质的国内外研究现状 |
| 1.4.1 全无机陶瓷介电复合体系 |
| 1.4.2 全有机聚合物介电复合体系 |
| 1.4.3 无机/有机聚合物介电复合体系 |
| 1.5 本论文的研究意义、研究内容及创新点 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 创新点 |
| 2 ATRP法制备PMMA@BT/PP纳米复合电介质及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及试剂 |
| 2.2.2 实验设备及仪器 |
| 2.2.3 技术路线 |
| 2.2.4 电介质合成 |
| 2.2.5 表征测试条件及方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 核-壳结构纳米颗粒PMMA@BT的合成与表征 |
| 2.3.2 PMMA@BT/PP纳米复合电介质的微观形貌研究 |
| 2.3.3 PMMA@BT/PP纳米复合电介质的热学性能研究 |
| 2.3.4 PMMA@BT/PP纳米复合电介质的介电性能研究 |
| 2.3.5 PMMA@BT/PP纳米复合电介质的击穿特性研究 |
| 2.3.6 PMMA@BT/PP纳米复合电介质的储能密度研究 |
| 2.3.7 PMMA@BT/PP纳米复合电介质的力学性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 不同壳层厚度核-壳结构纳米填料调控及复合电介质性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及试剂 |
| 3.2.2 实验设备及仪器 |
| 3.2.3 技术路线 |
| 3.2.4 电介质合成 |
| 3.2.5 表征测试条件及方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PMMA@BT/PP纳米复合电介质的微观形貌分析 |
| 3.3.2 壳层厚度对PMMA@BT/PP纳米复合电介质介电性能的影响 |
| 3.3.3 壳层厚度对PMMA@BT/PP纳米复合电介质击穿性能的影响 |
| 3.3.4 壳层厚度对PMMA@BT/PP纳米复合电介质储能密度的影响 |
| 3.3.5 壳层厚度对PMMA@BT/PP纳米复合电介质充放电特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 有限元模拟复合电介质薄膜内部微观电流密度及电场分布 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模拟参数说明 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 核-壳结构纳米填料对纳米复合电介质薄膜电场电势的影响 |
| 4.3.2 核-壳结构纳米填料对纳米复合电介质薄膜电场分布的影响 |
| 4.3.3 核-壳结构纳米填料对纳米复合电介质薄膜电流密度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文 |
| 硕士期间申请的专利及所获荣誉 |
（4）钛酸钡/聚偏氟乙烯纳米复合材料的冷烧结制备与介电性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 介电材料的概述 |
| 1.2.1 基本概念 |
| 1.2.2 极化机理 |
| 1.2.3 介电性能的影响因素 |
| 1.2.4 介电材料的种类 |
| 1.2.5 几种常见的聚合物基纳米复合材料介电理论模型 |
| 1.2.6 聚合物基纳米复合材料的应用 |
| 1.3 核-壳结构复合电介质材料研究进展 |
| 1.3.1 核-壳纳米粒子的“grafting from”法制备 |
| 1.3.2 核-壳纳米粒子的“grafting to”法制备 |
| 1.3.3 核-壳型有机-无机纳米粒子作为填料 |
| 1.3.4 其他类型的核-壳纳米颗粒作为填料 |
| 1.3.5 核-壳结构优势 |
| 1.4 传统的聚合物基纳米复合材料的制备工艺 |
| 1.4.1 共混法 |
| 1.4.2 原位聚合法 |
| 1.4.3 插层复合法 |
| 1.4.4 溶胶-凝胶法 |
| 1.5 冷烧结工艺 |
| 1.5.1 冷烧结工艺的概念及原理 |
| 1.5.2 影响冷烧结工艺过程的因素 |
| 1.5.3 冷烧结工艺的挑战与机遇 |
| 1.6 本课题的选题依据和研究内容 |
| 第2章 不同填料尺寸BT/PVDF复合材料冷烧结制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及设备 |
| 2.2.2 BT粉末的水热法制备 |
| 2.2.3 不同尺寸BT/PVDF复合材料的冷烧结制备 |
| 2.2.4 测试表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 不同尺寸的BT颗粒的表征 |
| 2.3.2 不同尺寸BT/PVDF复合材料的表征 |
| 2.3.3 不同尺寸BT/PVDF复合材料介电性能的研究 |
| 2.3.4 不同尺寸BT/PVDF复合材料介稳特性的研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 BT@HGS/PVDF复合材料的冷烧结制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及设备 |
| 3.2.2 核-壳结构BT@HGS颗粒的制备 |
| 3.2.3 BT@HGS/PVDF复合材料的冷烧结制备 |
| 3.2.4 测试表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 BT@HGS颗粒的表征 |
| 3.3.2 BT@HGS/PVDF复合材料的表征 |
| 3.3.3 BT@HGS/PVDF复合材料介电性能的研究 |
| 3.3.4 BT@HGS/PVDF复合材料导电性能的研究 |
| 3.3.5 BT@HGS/PVDF复合材料介温特性的研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 BT@HBP/PVDF复合材料的冷烧结制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及设备 |
| 4.2.2 核-壳结构的BT@HBP颗粒的制备 |
| 4.2.3 BT@HBP/PVDF复合材料的冷烧结制备 |
| 4.2.4 测试表征方法 |
| 4.3 结果讨论 |
| 4.3.1 BT@HBP颗粒的表征 |
| 4.3.2 BT@HBP/PVDF复合材料的表征 |
| 4.3.3 BT@HBP/PVDF复合材料介电性能的研究 |
| 4.3.4 BT@HBP/PVDF复合材料导电性能的研究 |
| 4.3.5 BT@HBP/PVDF复合材料介温特性的研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结和展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历及攻硕期间的学术成果 |
（5）低维碳基复合材料的电弧法制备及其吸波性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 电磁波吸收材料研究概况 |
| 1.1.1 吸波材料的研究背景与意义 |
| 1.1.2 介电损耗型吸波材料 |
| 1.1.3 磁损耗型吸波材料 |
| 1.2 低维碳基吸波材料的研究简介 |
| 1.2.1 低维碳包覆金属吸波材料 |
| 1.2.2 低维碳包覆陶瓷吸波材料 |
| 1.2.3 石墨烯基吸波材料 |
| 1.3 低维碳基复合材料的制备 |
| 1.3.1 水热法 |
| 1.3.2 溶胶-凝胶法 |
| 1.3.3 化学气相沉积法 |
| 1.3.4 直流电弧等离子体法 |
| 1.4 本论文的研究目的与内容 |
| 1.4.1 研究意义与目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 核-壳型(Co/TiC)@C纳米胶囊的碳层调控及其电磁响应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验所用材料与仪器 |
| 2.2.2 (Co/TiC)@C纳米复合粒子的制备 |
| 2.2.3 材料的结构、形貌与电磁性能表征 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 碳源浓度对物相结构与形貌的影响 |
| 2.3.2 碳层厚度对电磁响应特性的影响 |
| 2.3.3 吸波性能及损耗机制 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 (TiC/Ni)@C核壳纳米复合粒子的磁共振及其微波吸收性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验所用材料与仪器 |
| 3.2.2 (TiC/Ni)@C与TiC@C纳米复合粒子的制备 |
| 3.2.3 材料的结构、形貌与电磁性能表征 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 微观形貌与物相结构表征 |
| 3.3.2 电磁响应特性 |
| 3.3.3 电磁波吸收特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 氮掺杂碳包覆TiCN纳米立方体的制备及其微波吸收特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验所用材料与仪器 |
| 4.2.2 氮掺杂碳包覆TiCN纳米立方体的制备 |
| 4.2.3 材料的结构、形貌与电磁性能表征 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 微观形貌与物相结构表征 |
| 4.3.2 静态磁性/电性分析 |
| 4.3.3 动态电磁响应能力 |
| 4.3.4 电磁波吸收特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 氮掺杂石墨烯纳米片的制备及其微波吸收特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验所用材料与仪器 |
| 5.2.2 氮掺杂石墨烯纳米片的制备 |
| 5.2.3 材料的结构、形貌与电磁性能表征 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 微观形貌与物相结构表征 |
| 5.3.2 静态磁性/电性分析 |
| 5.3.3 动态电磁响应能力 |
| 5.3.4 电磁波吸收特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）基于钛酸钡的复合粒子制备及其聚偏氟乙烯介电复合材料结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 电介质极化的基本概念 |
| 1.1.1 极化的微观机制 |
| 1.2 介电复合材料研究进展 |
| 1.2.1 高分子结构设计 |
| 1.2.2 引入导电纳米粒子 |
| 1.2.3 引入介电陶瓷颗粒 |
| 1.3 钛酸钡填料结构设计研究进展 |
| 1.3.1 纯钛酸钡 |
| 1.3.2 小分子改性钛酸钡 |
| 1.3.3 大分子修饰钛酸钡 |
| 1.3.4 无机粒子改性钛酸钡 |
| 1.3.5 目前研究存在的缺陷与不足 |
| 1.4 本论文的目的、意义以及主要内容 |
| 1.4.1 本论文的目的、意义 |
| 1.4.2 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 PPY@BATIO_3-OH自组装颗粒制备及其PVDF介电复合材料的制备与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 样品制备 |
| 2.2.4 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 PPy@BTOH颗粒的微观形态结构表征 |
| 2.3.2 PVDF复合材料的微观形态结构表征 |
| 2.3.3 PVDF复合材料的电性能 |
| 2.3.4 PVDF复合材料的介电性能 |
| 2.3.5 复合材料介电性能机理阐述 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 PVDF/PI@BATIO_3 介电复合材料制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 样品制备 |
| 3.2.4 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PI@BT“核壳”纳米颗粒的微观形态结构表征 |
| 3.3.2 PVDF复合材料的微观形态结构表征 |
| 3.3.3 PVDF复合材料的电性能以及介电性能 |
| 3.3.4 PVDF复合材料的机械性能 |
| 3.3.5 复合材料介电性能的机理阐述 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 PI@BATIO_3 颗粒PI层厚度调控及其PVDF介电复合材料性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.2.3 样品制备 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同壳层厚度的PI@BT“核壳”纳米颗粒的微观形态结构表征 |
| 4.3.2 PVDF复合材料的微观形态结构表征 |
| 4.3.3 PVDF基复合材料的电性能以及介电性能 |
| 4.3.4 复合材料介电性能的机理阐述 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表或拟发表的论文与专利 |
| 附录 化学物质英文全称缩写——中文全称对照 |
（7）壳层结构铁磁性吸收剂的制备与耐蚀机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 磁性金属高温氧化与防护 |
| 1.2.1 高温氧化热力学 |
| 1.2.2 高温氧化动力学 |
| 1.2.3 高温氧化防护研究现状 |
| 1.3 磁性金属电化学腐蚀与防护 |
| 1.3.1 电化学腐蚀电池 |
| 1.3.2 电化学腐蚀动力学 |
| 1.3.3 电化学腐蚀防护研究现状 |
| 1.4 FeSiAl合金 |
| 1.4.1 FeSiAl特性 |
| 1.4.2 FeSiAl的研究现状 |
| 1.5 论文的主要研究内容和章节安排 |
| 1.6 论文的创新点 |
| 第二章 FeSiAl合金微粉高温氧化行为研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 样品的制备与表征 |
| 2.3 FeSiAl微粉在空气中居里温度下的氧化行为研究 |
| 2.3.1 退火时间后FSA微粉微观结构的影响 |
| 2.3.2 退火时间对FSA微粉的电磁性能的影响 |
| 2.4 FeSiAl微粉非等温氧化动力学研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 等离子体诱导合成FeSiAl@Al_2O_3@SiO_2 的高温抗氧化及电磁性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原料与方法 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 FSA@CLs和 FSA@GCLs的制备 |
| 3.2.3 样品表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 FSA@GCLs微观结构 |
| 3.3.2 FSA@GCLs高温抗氧化性能研究 |
| 3.3.3 FSA@GCLs电磁性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 FeSiAl合金盐雾腐蚀行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 样品的制备 |
| 4.2.2 中性盐雾试验 |
| 4.2.3 微观结构和成分表征 |
| 4.2.4 电化学测试 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 FSA盐雾腐蚀产物分析 |
| 4.3.2 Raman光谱和XPS深度剖析 |
| 4.3.3 FSA腐蚀过程及动力学分析 |
| 4.3.4 碳修饰技术FSA提升其耐蚀性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 壳层FeSiAl复合结构盐雾耐蚀性和电磁性能研究 |
| 5.1 单壳层FSA@GO/P复合结构电磁性能研究 |
| 5.1.1 实验原料 |
| 5.1.2 单壳层FSA@GO/P的制备和表征 |
| 5.1.3 单壳层FSA@GO/P复合结构的微观组织结构 |
| 5.1.4 单壳层FSA@GO/P复合结构的电磁性能研究 |
| 5.2 多壳层FSA@SiO_2@C的制备和耐蚀电磁性能研究 |
| 5.2.1 多壳层FSA@SiO_2@C的制备与表征 |
| 5.2.2 多壳层FSA@SiO_2@C复合结构的制备和微观结构 |
| 5.2.3 多壳层FSA@SiO_2@C复合结构的电化学性能 |
| 5.2.4 多壳层FSA@SiO_2@C复合结构的电磁性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（8）氰酸酯树脂基复合材料的制备及导热、介电性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 导热聚合物材料 |
| 1.2.1 聚合物基材 |
| 1.2.2 导热绝缘填料 |
| 1.2.3 导热导电填料 |
| 1.3 提高聚合物材料导热性方法 |
| 1.3.1 混杂填充协同效应 |
| 1.3.2 填料包覆修饰 |
| 1.3.3 填料化学修饰 |
| 1.4 氮化硼填充聚合物复合材料的发展 |
| 1.4.1 氮化硼填料形态的影响 |
| 1.4.2 球形氮化硼填料制备方法 |
| 1.4.3 氮化硼表面改性的影响 |
| 1.4.4 氮化硼杂化的协同效应 |
| 1.5 碳填充聚合物复合材料的发展 |
| 1.5.1 中间相碳微球填充聚合物 |
| 1.5.2 碳纳米管填充聚合物 |
| 1.6 导热机理 |
| 1.7 导热模型 |
| 1.8 研究目的、主要内容及创新点 |
| 1.8.1 研究目的与意义 |
| 1.8.2 主要研究内容 |
| 1.8.3 创新点 |
| 2 氮化硼填充氰酸酯树脂复合材料 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料、设备及仪器 |
| 2.2.2 氮化硼表面改性 |
| 2.2.3 球形氮化硼的制备 |
| 2.2.4 氮化硼/氰酸酯树脂复合材料的制备 |
| 2.2.5 性能测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 不同粒径氮化硼/氰酸酯树脂复合材料的结构与性能 |
| 2.3.2 不同填充量氮化硼/氰酸酯树脂复合材料的导热、介电性能 |
| 2.3.3 改性氮化硼/氰酸酯树脂复合材料的结构与性能 |
| 2.3.4 球形氮化硼/氰酸酯树脂复合材料的结构与性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 MgSiO_3-SiO_2-hBN/氰酸酯树脂复合材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料、设备及仪器 |
| 3.2.2 MgSiO_3-SiO_2和MgSiO_3-SiO_2-hBN粉体的制备 |
| 3.2.3 MgSiO_3-SiO_2/氰酸酯树脂复合材料的制备 |
| 3.2.4 MgSiO_3-SiO_2-hBN/氰酸酯树脂复合材料的制备 |
| 3.2.5 性能测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 MgSiO_3-SiO_2和MgSiO_3-SiO_2-hBN的结构特征及形成机理 |
| 3.3.2 MgSiO_3-SiO_2/氰酸酯树脂复合材料的结构及导热、介电性能 |
| 3.3.3 MgSiO_3-SiO_2-hBN/氰酸酯树脂复合材料结构特征 |
| 3.3.4 MgSiO_3-SiO_2-hBN/氰酸酯树脂复合材料导热、介电性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 MCMBs/氰酸酯树脂复合材料 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料、设备及仪器 |
| 4.2.2 不同粒径MCMBs及其填充氰酸酯树脂复合材料的制备 |
| 4.2.3 CNTs的改性及M22-CNTs/氰酸酯树脂复合材料的制备 |
| 4.2.4 性能测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 MCMBs粉体的形貌与结构特征 |
| 4.3.2 不同粒径MCMBs/氰酸酯树脂复合材料的结构与性能 |
| 4.3.3 M22-CNTs/氰酸酯树脂复合材料的结构与性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 改性Ni@M22/氰酸酯树脂复合材料 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 原料、设备及仪器 |
| 5.2.2 改性Ni@M22粉体的制备 |
| 5.2.3 改性Ni@M22/氰酸酯树脂复合材料的制备 |
| 5.2.4 性能测试与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 改性Ni@M22粉体的结构特征 |
| 5.3.2 改性Ni@M22/氰酸酯树脂复合材料的结构特征 |
| 5.3.3 改性Ni@M22/氰酸酯树脂复合材料的性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）聚芳醚砜基交联型纳米复合材料的制备及介电性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 介电电容器的工作原理与结构 |
| 1.1.1 介电电容器 |
| 1.1.2 极化机理 |
| 1.1.3 介电材料 |
| 1.2 聚合物基介电复合材料填充纳米粒子的形态变化 |
| 1.2.1 纳米粒子的尺寸效应 |
| 1.2.2 纳米粒子的形状或者形貌 |
| 1.2.3 纳米粒子的排列方式和拓扑结构的演变 |
| 1.3 聚合物基介电复合材料的界面结构设计 |
| 1.3.1 多核结构模型 |
| 1.3.2 核壳结构的构建策略 |
| 1.4 耐高温聚合物基介电材料 |
| 1.4.1 耐高温聚合物介电材料的发展 |
| 1.4.2 高温高场下介电材料的击穿行为和储能性能研究 |
| 1.4.3 聚合物基介电材料的理论模拟及设计 |
| 1.5 本论文设计思想 |
| 1.6 参考文献 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验药品 |
| 2.2 测试方法 |
| 2.2.1 结构表征 |
| 2.2.2 形貌分析 |
| 2.2.3 力学性能 |
| 2.2.4 介电性能 |
| 第3章 可交联聚芳醚砜/钛酸钡纳米复合材料 |
| 3.1 含丙烯侧基的聚芳醚砜的合成、结构及性能 |
| 3.1.1 聚合物DPAES的合成 |
| 3.1.2 聚合物DPAES的结构表征 |
| 3.1.3 聚合物DPAES的基本性能 |
| 3.2 聚芳醚砜纳米复合材料的制备及其结构表征 |
| 3.2.1 聚合物基纳米复合材料的制备 |
| 3.2.2 聚合物纳米复合材料的交联结构表征 |
| 3.2.3 聚合物纳米复合材料的微观形貌 |
| 3.3 聚芳醚砜纳米复合材料的性能研究 |
| 3.3.1 热性能 |
| 3.3.2 机械性能 |
| 3.3.3 介电性能 |
| 3.3.4 储能性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 3.5 参考文献 |
| 第4章 界面增强的双交联网络聚芳醚砜/钛酸钡纳米复合材料 |
| 4.1 苯并环丁烯官能化钛酸钡(BT-BCB)核壳结构纳米粒子的制备与表征 |
| 4.1.1 核壳结构纳米粒子的制备 |
| 4.1.2 核壳结构纳米粒子的表征 |
| 4.2 双交联网络结构聚芳醚砜纳米复合材料的制备和表征 |
| 4.2.1 双交联网络结构聚芳醚砜纳米复合材料的制备 |
| 4.2.2 双交联网络结构聚芳醚砜纳米复合材料的交联结构表征 |
| 4.2.3 双交联网络结构聚芳醚砜纳米复合材料的微观形貌 |
| 4.3 双交联网络结构聚芳醚砜纳米复合材料的性能研究 |
| 4.3.1 机械性能 |
| 4.3.2 介电性能 |
| 4.3.3 击穿性能 |
| 4.3.4 储能性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 4.5 参考文献 |
| 第5章 不同交联方式对聚芳醚砜/钛酸钡纳米复合材料性能的影响 |
| 5.1 不同交联方式的聚芳醚砜纳米复合材料的结构 |
| 5.1.1 不同交联方式下聚芳醚砜纳米复合材料的结构表征 |
| 5.1.2 不同交联方式下聚芳醚砜纳米复合材料的微观形貌 |
| 5.1.3 不同交联方式聚芳醚砜纳米复合材料热性能 |
| 5.1.4 不同交联方式聚芳醚砜纳米复合材料机械性能 |
| 5.2 不同交联方式的聚芳醚砜纳米复合材料的介电性能 |
| 5.2.1 介电常数和介电损耗变化 |
| 5.2.2 介电强度变化 |
| 5.3 储能性能 |
| 5.4 相场模型 |
| 5.4.1 不同交联方式复合材料相场模型 |
| 5.4.2 相场模型的构建 |
| 5.5 本章小结 |
| 5.6 参考文献 |
| 第6章 纳米粒子尺寸效应对交联型聚芳醚砜/钛酸钡纳米复合材料性能的影响 |
| 6.1 不同粒径大小的核壳结构纳米粒子的制备与表征 |
| 6.1.1 不同粒径大小的核壳结构纳米粒子的制备 |
| 6.1.2 不同粒径大小的核壳结构纳米粒子的表征 |
| 6.2 含有不同尺寸纳米粒子的聚芳醚砜纳米复合材料的制备和表征 |
| 6.2.1 纳米复合材料的制备 |
| 6.2.2 纳米复合材料的微观形貌 |
| 6.2.3 纳米复合材料相结构 |
| 6.3 含有不同尺寸纳米粒子聚芳醚砜纳米复合材料的性能研究 |
| 6.3.1 热性能 |
| 6.3.2 机械性能 |
| 6.3.3 介电性能 |
| 6.3.4 击穿强度 |
| 6.3.5 储能性能 |
| 6.3.6 有限元仿真模拟电场分布 |
| 6.4 本章小结 |
| 6.5 参考文献 |
| 第7章 结论 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及专利 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
（10）光固化Al2O3/BaTiO3/环氧丙烯酸酯材料的制备及耐电性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 电介质材料 |
| 1.1.1 电介质及其特性 |
| 1.1.2 聚合物基复合材料介电理论模型 |
| 1.2 聚合物基复合材料介电性能的研究进展 |
| 1.2.1 全有机复合材料 |
| 1.2.2 无机-聚合物复合材料 |
| 1.2.3 导电-聚合物复合材料 |
| 1.3 聚合物介电复合材料的制备成型工艺 |
| 1.3.1 聚合物基复合材料的制备工艺 |
| 1.3.2 聚合物基复合材料的固化方法 |
| 1.4 选题目的和研究内容 |
| 1.4.1 选题目的及意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验试剂及设备 |
| 2.2 基体原料的选择 |
| 2.3 环氧丙烯酸酯基复合材料的制备 |
| 2.4 纳米粒子的制备 |
| 2.4.1 BT-006 的制备 |
| 2.4.2 BT@Al_2O_3 的合成 |
| 2.5 复合材料的表征 |
| 2.5.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.5.2 红外光谱(FTIR)测试 |
| 2.5.3 复合材料微观形貌的表征 |
| 2.5.4 纳米粒子形貌分析 |
| 2.5.5 介电性能测试 |
| 2.5.6 击穿场强测试 |
| 3 Al_2O_3 形状对复合材料耐电性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Al_2O_3/EA复合材料的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Al_2O_3/EA的红外光谱分析 |
| 3.3.2 Al_2O_3/EA的微观形貌分析 |
| 3.3.3 Al_2O_3/EA的介电性能分析 |
| 3.3.4 Al_2O_3/EA的有效介电常数分析 |
| 3.3.5 Al_2O_3/EA的击穿场强分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 BaTiO_3 粒度对复合材料耐电性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 BT/EA复合材料的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同粒度BT的 XRD分析 |
| 4.3.2 BT/EA的红外光谱分析 |
| 4.3.3 BT/EA的微观形貌分析 |
| 4.3.4 BT/EA的介电性能分析 |
| 4.3.5 BT/EA的击穿场强分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 BaTiO_3@Al_2O_3/EA复合材料的制备 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 BT@Al_2O_3/EA复合材料的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 纳米粒子微观结构分析 |
| 5.3.2 红外光谱分析 |
| 5.3.3 微观形貌分析 |
| 5.3.4 介电性能分析 |
| 5.3.5 击穿场强分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 有效介电常数模拟程序 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
四、具有梯度壳层的球形颗粒复合体系的介电响应（论文参考文献）
- [1]多尺度碳/碳化硅复合材料的制备及吸波性能研究[D]. 肖婷. 北京科技大学, 2021
- [2]聚偏氟乙烯基复合薄膜的制备及其储能性能的研究[D]. 许婧婧. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]高储能聚丙烯基复合电介质的设计、制备与性能调控研究[D]. 刘标. 西安科技大学, 2020(01)
- [4]钛酸钡/聚偏氟乙烯纳米复合材料的冷烧结制备与介电性能研究[D]. 康晟淋. 湘潭大学, 2020(02)
- [5]低维碳基复合材料的电弧法制备及其吸波性能研究[D]. 周远良. 大连理工大学, 2020(07)
- [6]基于钛酸钡的复合粒子制备及其聚偏氟乙烯介电复合材料结构与性能研究[D]. 谢顼. 西南交通大学, 2020
- [7]壳层结构铁磁性吸收剂的制备与耐蚀机理[D]. 郭阳. 电子科技大学, 2020(07)
- [8]氰酸酯树脂基复合材料的制备及导热、介电性能研究[D]. 张有茶. 北京科技大学, 2020(06)
- [9]聚芳醚砜基交联型纳米复合材料的制备及介电性能研究[D]. 刘捷. 吉林大学, 2019(02)
- [10]光固化Al2O3/BaTiO3/环氧丙烯酸酯材料的制备及耐电性能研究[D]. 卞洁鹏. 西安科技大学, 2019(01)