钛酸铜钙纳米纤维复合材料制备与介电性能的研究

摘要

本文通过溶胶凝胶法将乙酸铜、硝酸钙、钛酸四正丁酯作为主要试剂,来制备混合均匀、粘度适中的前躯体溶液.其次,使用静电纺丝设备来制备具有直径均匀、大长径比的CCTO纳米纤维.同时本文通过静电纺丝过程参数和溶液体系参数的调节,来控制所得到的CCTO纤维的直径.研究发现前躯体溶液中的无机盐的浓度对制得纤维的直径影响较大,前躯体溶液的流量在一定的范围内对改变纤维直径的作用不大.第三,本文将直径为100nm和1μm的CCTO纳米纤维以及纳米颗粒状的CCTO通过熔融共混的方式分别与低密度聚乙烯混合并制成薄膜.使用宽频介电谱仪来检测三种薄膜的介电性能,结果表明掺杂直径为100nm的CCTO纤维复合薄膜比掺杂直径为1μm的CCTO纤维和纳米颗粒状CCTO复合薄膜具有更高的介电常数,并且比掺杂纳米颗粒状CCTO的复合薄膜的介电损耗更低.