CB@SiO_2-BaTiO_3-Epoxy复合材料制备及性能研究

摘要

对炭黑和钛酸钡颗粒进行表面改性,然后作为无机填料填充到环氧树脂中,制备得到CB@SiO_2-BaTiO_3-BaTiO_3-Epoxy复合介质材料。研究该复合材料的微观结构,探讨其介电性能、绝缘性能与填料含量和外加场频率等的关系。结果表明:改性后的炭黑、钛酸钡均与环氧树脂有良好的相容性,均匀分散在聚合物基体中;随着CB@SiO_2-BaTiO_3和钛酸钡体积含量的增加,复合材料的介电常数逐渐增大,介电损耗也随之增加,同时漏导电流增加;炭黑和钛酸钡两种无机填料含量具有最优化结构,BaTiO_3含量为20vol%、炭黑含量在5vol%的复合介质在低频下出现损耗极小值,这种最优化结构效果在复合材料的电导率上也有体现。当CB@SiO_2-BaTiO_3含量为10vol%,Ba Ti O3含量为30vol%时,在1 k Hz下复合介质材料的介电常数达62.7,介电损耗为0.0632,体积电导率为4.13×10-5S/m。