钛酸钡粒度分布及含量对聚偏氟乙烯基复合材料性能的影响

摘要

采用溶液共混法制备了钛酸钡/聚偏氟乙烯(BT/PVDF)复合材料,研究了BT粒度分布及含量对复合材料介电性能、电气强度、储能性能和热稳定性的影响。结果表明:相较于单一粒径BT,双粒径BT共同填充的协同作用使复合材料具有更加优异的综合性能,且协同作用在两种粒径的BT等质量比时表现最为显著。随着填料含量的增加,复合材料的介电常数增大,热稳定性提升,介质损耗因数保持在相对较低的水平。当BT质量分数为60%,两种粒径BT的质量比为5∶5时,复合材料在100 Hz的介电常数达到46.5,是纯PVDF的5倍;其储能密度与极化强度分别为0.18 J/cm^(3)和0.0119 C/m^(2),相比纯PVDF分别提高了176%和310%。热失重5%的分解温度达到478.4℃,分别比S-BT和L-BT单独填充的PVDF基复合材料提高了1.3℃和30.3℃。