羧基化碳纳米管/聚偏氟乙烯介电复合材料的制备与性能

采用混酸（H2SO4和HNO3体积比为3∶1）对多壁碳纳米管（MWCNTs）进行酸化处理使其羧基化,以此为填料,通过溶液共混法添加到聚偏氟乙烯（PVDF）中形成MWCNTs/PVDF介电复合材料.通过XRD、Raman、TEM、SEM对材料的结构和形貌进行了表征,使用TG、拉伸测试、LCR阻抗分析仪等考察了MWCNTs的用量对MWCNTs/PVDF复合材料热稳定性、力学性能和介电性能的影响.结果表明,随着羧基化MWCNTs含量的增加,复合材料的热力学性能和介电性能比纯的PVDF显著提高.当m（MWCNTs）=10%时,质量保持率达到76%;在室温1kHz频率下,m（MWCNTs）=8%时出现渗...

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Published in功能材料 Vol. 49; no. 2; pp. 2103 - 2107
Main Author 罗璐;李小瑞;王海花;费贵强;沈一丁
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,西安,710021 28.02.2018
Subjects
PVDF
介电性能
溶液共混
羧基化MWCNTs
介电性能
dielectric properties
solution mixing
溶液共混
PVDF
羧基化MWCNTs
carboxylated-MWCNTs
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Summary:采用混酸（H2SO4和HNO3体积比为3∶1）对多壁碳纳米管（MWCNTs）进行酸化处理使其羧基化,以此为填料,通过溶液共混法添加到聚偏氟乙烯（PVDF）中形成MWCNTs/PVDF介电复合材料.通过XRD、Raman、TEM、SEM对材料的结构和形貌进行了表征,使用TG、拉伸测试、LCR阻抗分析仪等考察了MWCNTs的用量对MWCNTs/PVDF复合材料热稳定性、力学性能和介电性能的影响.结果表明,随着羧基化MWCNTs含量的增加,复合材料的热力学性能和介电性能比纯的PVDF显著提高.当m（MWCNTs）=10%时,质量保持率达到76%;在室温1kHz频率下,m（MWCNTs）=8%时出现渗流阈值,复合材料的介电常数达到163.5,是纯的PVDF的16倍,介电损耗仅为0.06;此时复合材料的力学性能最佳,拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量分别是58.92MPa、215.83%、2025.42MPa.
Bibliography:50-1099/TH
ISSN:1001-9731
DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2018.02.017