添加Ni和Ag納米顆粒對BaTiO_3/PVDF復(fù)合材料擊穿場強(qiáng)的影響

編號：NMJS03551

篇名：添加Ni和Ag納米顆粒對BaTiO_3/PVDF復(fù)合材料擊穿場強(qiáng)的影響

作者：鄭暉； 劉曉林； 竇曉亮； 陳建峰；

關(guān)鍵詞：復(fù)合材料； 納米顆粒； PVDF； BaTiO3； 擊穿場強(qiáng)；

機(jī)構(gòu)： 北京化工大學(xué)有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料國家重點(diǎn)實(shí)驗室； 北京化工大學(xué)教育部超重力工程技術(shù)研究中心；

摘要： 選用金屬Ni和Ag納米顆粒作為導(dǎo)體相,采用共混法分別制備了擊穿場強(qiáng)較高的Ni-BaTiO3/聚偏氟乙烯(Ni-BaTiO3/PVDF)和Ag-BaTiO3/PVDF三相復(fù)合材料。研究了導(dǎo)體相Ni和Ag添加量、粒徑及導(dǎo)體種類對復(fù)合材料擊穿場強(qiáng)的影響,發(fā)現(xiàn)Ni-BaTiO3/PVDF和Ag-BaTiO3/PVDF三相復(fù)合材料的擊穿場強(qiáng)均隨導(dǎo)體添加量的增加呈先升高后降低的趨勢,并在適宜導(dǎo)體添加量時復(fù)合材料均表現(xiàn)出高于未添加導(dǎo)體相的BaTiO3/PVDF兩相復(fù)合材料的擊穿場強(qiáng);添加同類導(dǎo)體Ni時,Ni粒徑越小,三相復(fù)合材料的擊穿場強(qiáng)提高越明顯;導(dǎo)體添加量與粒徑均相同時,Ni-BaTiO3/PVDF復(fù)合材料的擊穿場強(qiáng)較高,當(dāng)粒徑50nm的Ni添加量為體積分?jǐn)?shù)1.9%時,其擊穿場強(qiáng)可達(dá)200kV/mm,儲能密度比BaTiO3/PVDF兩相復(fù)合材料提高4倍。這些結(jié)果可用庫侖阻塞效應(yīng)很好地解釋。