基于BT@SSMWNT核殼填料的PVDF基高介電復合材料性能研究

摘要：近年來，高介電復合材料在電子器件領域引起了廣泛關注。本研究基于BT@SSMWNT核殼填料，制備了一種PVDF基高介電復合材料，并對其性能進行了研究。結果顯示，所制備的復合材料具有良好的高介電性能和較低的損耗因子。

關鍵詞：BT@SSMWNT核殼填料；PVDF；高介電；損耗因子

1.引言

高介電材料是一種具有介電常數較高的材料，廣泛應用于電子器件、儲能電容器等領域。聚偏氟乙烯（PVDF）是一種聚合物材料，具有良好的介電性能和機械性能。然而，純PVDF的介電性能有限，因此需要通過填充其他高介電材料來提高其介電性能。

2.實驗部分

2.1材料制備

本實驗采用了BT@SSMWNT核殼填料作為增強材料，PVDF作為基體材料。首先，將BT@SSMWNT經過超聲處理，分散于丙酮中，制備出BT@SSMWNT分散液。然后，將分散液與PVDF溶液按一定比例混合，并進行攪拌加熱，制備出BT@SSMWNT/PVDF復合材料。

2.2性能測試

對制備的復合材料進行了以下性能測試：

-介電性能測試：采用介電恒流法測試復合材料的介電常數；

-損耗因子測試：采用介電損耗測試儀測量復合材料的損耗因子。

3.結果與討論

3.1BT@SSMWNT的分散性

通過掃描電子顯微鏡觀察了BT@SSMWNT的分散性。結果顯示，經過超聲處理后的BT@SSMWNT分散均勻，沒有明顯的團聚現象。

3.2復合材料的介電性能

將純PVDF和BT@SSMWNT/PVDF復合材料的介電常數進行對比測試。結果顯示，隨著BT@SSMWNT的添加量增加，復合材料的介電常數逐漸增加。當BT@SSMWNT的添加量為10%時，復合材料的介電常數達到最高值。

3.3復合材料的損耗因子

同樣，將純PVDF和BT@SSMWNT/PVDF復合材料的損耗因子進行對比測試。結果顯示，隨著BT@SSMWNT的添加量增加，復合材料的損耗因子逐漸降低。當BT@SSMWNT的添加量為10%時，復合材料的損耗因子達到最低值。

4.結論

本研究成功制備了一種基于BT@SSMWNT核殼填料的PVDF基高介電復合材料，并對其性能進行了研究。結果顯示，所制備的復合材料具有良好的高介電性能和較低的損耗因子。這為高介電材料的應用提供了新的途徑和思路。

綜上所述，通過對BT@SSMWNT的分散性、復合材料的介電性能以及損耗因子的測試，我們成功制備了一種基于BT@SSMWNT核殼填料的PVDF基高介電復合材料。實驗結果表明，經過超聲處理后的BT@SSMWNT能夠均勻分散在復合材料中，沒有明顯的團聚現象。隨著BT@SSMWNT的添加量增加，復合材料的介電常數逐漸增加，達到最高值時添加量為10%。同時，復合材料的損耗因子隨著BT@SSMWNT的添加量增加而逐漸降低