【編號(hào)】2022-73

【題名】石墨烯功能化改性聚偏氟乙烯介電復(fù)合材料的制備及其性能

【作者】羅睿，黃嬌，楊尚科等

【機(jī)構(gòu)】西華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院；四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院

【刊名】復(fù)合材料學(xué)報(bào)（2022年08期）

【文摘】為獲得高介電性能的復(fù)合材料,以聚偏氟乙烯(PVDF)為基體,首先以離子液體功能化改性的氧化石墨烯(GO-IL)為填料制備了不同GO-IL含量的GO-IL/PVDF二元介電復(fù)合材料,在此基礎(chǔ)上引入羥基化鈦酸鋇(BT-OH)通過(guò)溶液共混制備了不同比例的BT-OH-GO-IL/PVDF三元介電復(fù)合材料。分別采用FTIR、FESEM、XRD、拉伸性能測(cè)試、電性能測(cè)試、DSC等方法系統(tǒng)研究了填料GO-IL和BT-OH的含量對(duì)所得復(fù)合材料的熱性能、力學(xué)性能和電性能等的影響。FITR和XRD測(cè)試表明,IL成功接枝于GO上,GO-IL的加入促進(jìn)了PVDF中β晶的生成.DSC測(cè)試進(jìn)一步表明,GO-IL的加入提高了復(fù)合材料的結(jié)晶度,含2wt％GO和2wt％GO-IL的復(fù)合材料結(jié)晶度分別達(dá)到了35.3％和36.9％.電性能測(cè)試表明,GO-IL更容易在PVDF基中構(gòu)成局部導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)電子位移極化,進(jìn)而提高復(fù)合材料的介電常數(shù)。在GO-IL/PVDF復(fù)合材料中,當(dāng)GO-IL填料含量為2wt％時(shí),復(fù)合材料的介電常數(shù)達(dá)到了24.28,是純PVDF的2.6倍.但當(dāng)填料含量達(dá)8wt％時(shí),復(fù)合材料的介電常數(shù)達(dá)到了78.46,同時(shí)介電損耗也大幅增大,達(dá)到了2.25.電阻相比于純PVDF下降了1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。三元復(fù)合材料中,當(dāng)GO-IL含量為2wt％、BT-OH填料含量為20wt％時(shí),復(fù)合材料的綜合性能最好,介電常數(shù)達(dá)到了40.32,介電損耗為0.38。