通過對復(fù)合材料的介電性能研究,如圖2.13 <a)所示,隨著填料的增加介電常數(shù)逐漸升高,而且與未包覆單寧酸的復(fù)合材料相比,當(dāng)填料體積分?jǐn)?shù)超過7.5時(shí),介電常數(shù)不會(huì)出現(xiàn)下降情況,而會(huì)越來越高,這充分說明了單寧酸使填料的分散性和相容性更好,從而不會(huì)由于填料升高出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象而導(dǎo)致介電常數(shù)出現(xiàn)下降的情況。在介電損耗方便,與之前未包覆單寧酸的復(fù)合材料相比也有很大下降,如體積分?jǐn)?shù)為2.5%和5%的TA@CCTO NW/P(VDF-HFP)復(fù)合材料在低頻范圍下其介電損耗低于純P(VDF-HFP),這比之前未包覆單寧酸的復(fù)合材料介電性能有了很大提升。從而我們得出用單寧酸有機(jī)小分子對無機(jī)填料進(jìn)行包覆后制備出的復(fù)合材料可以使填料有著更好的相容性,從而使復(fù)合材料的介電性能得到很大提升。
單寧酸有著和多巴胺相似的分子特性,如圖2.13所示,我們將PDA@CCToNW/P(VDF-HFP)復(fù)合材料的介電性能TA@CCTO NW/P(VDF-HFP)復(fù)合材料進(jìn)行對比。通過比較2.13 <a)與2.13 <b)兩幅圖,可以得出包覆單寧酸的復(fù)合材料
有著比包覆多巴胺復(fù)合材料更加高的介電常數(shù),不過通過比較2.13<c)與2.13<d)兩幅圖,可以得出包覆多巴胺的復(fù)合材料有著更加低的介電損耗,且效果很好。兩者在介電性能上各有優(yōu)勢,主要原因可能由于二者在包覆厚度上的區(qū)別,單寧
酸在包覆厚度上較薄,在Snm左右,多巴胺的包覆厚度較厚,在1 Onm左右,包覆薄可以讓填料表現(xiàn)出更多的介電性能,從而介電常數(shù)較高,而多巴胺的厚度是填料的分散性更好,而且填料與聚合物基體之間的界面也不會(huì)出現(xiàn)電荷的聚集,
而產(chǎn)生漏電電流,進(jìn)而提高介電損耗。
可以看出有機(jī)小分子對CCTO納米線的表面改性使得其擁有更好的介電性能,尤其在介電損耗方面,經(jīng)過改性的CCTO納米線均可以大幅降低介電損耗。
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