BaTiO3@Fe2O3填充P(VDF-HFP)基复合材料的介电性能研究

【作者】 胡靓； 张启龙； 蒋永昶； 徐诺心； 王倩倩； 杨辉；

【机构】 浙江大学材料科学与工程学院；

【摘要】 将无机纳米粉体填充在聚合物基体中可得到复合介电材料,由于其既具有高介电常数,又拥有质量轻、成本低、弹性、易加工、耐击穿电压高的优点,在电力系统和微电子领域有着广泛的应用前景。调控填充粉体的微结构是优化复合材料性能的常用手段。本研究采用溶液反应法成功使含Fe前驱体生长在商用BaTiO₃粉体表面,通过后续热处理得到了表面负载Fe₂O₃的BaTiO₃,并采用溶液混合法分别将商用BaTiO₃和制备的BaTiO₃@Fe₂O₃粉体填充到P（VDF-HFP）基体中制备了复合介电薄膜。利用X射线衍射、扫描电镜及能谱分析研究了粉体的相组成、微观形貌和元素构成,利用扫描电镜表征了填料在复合材料中的分散情况,同时研究了纯聚合物薄膜和复合薄膜的综合介电性能。结果表明:Fe₂O₃纳米颗粒均匀分布在BaTiO₃的表面,其尺寸为10-20nm。相比纯BaTiO₃纳米颗粒,BaTiO₃@Fe₂O₃的填充能更为有效地提高聚合物基复合材料的介电性能。更多还原