多壁碳纳米管/聚偏氟乙烯高介电常数复合材料的制备与性能

来源期刊：复合材料学报2015年第5期

论文作者：王金龙 王文一 史菁元 李艳玲 高宁宁 刘正鑫 连伟涛

文章页码：1355 - 1360

关键词：原始多壁碳纳米管;石墨化多壁碳纳米管;聚偏氟乙烯;介电性能;复合材料;

摘    要：为制备具有高介电常数的复合材料,采用注射成型法制备了原始多壁碳纳米管（P-MWCNTs）/聚偏氟乙烯（PVDF）复合材料和石墨化多壁碳纳米管（G-MWCNTs）/PVDF复合材料。然后,对P-MWCNTs和G-MWCNTs进行了Raman光谱表征,对MWCNTs/PVDF复合材料进行了断面形貌、力学性能和电学性能测试。结果表明:G-MWCNTs比P-MWCNTs具有更高的纯度和结晶度,两种不同的MWCNTs都能均匀分散在PVDF基体中,添加MWCNTs会显著影响PVDF的力学行为。MWCNTs/PVDF复合材料的介电性能随MWCNTs含量的增加而提高,与P-MWCNTs相比,G-MWCNTs有效降低了复合材料的渗流阈值。当频率为100 Hz时,纯PVDF的介电常数为7.0;当P-MWCNTs的含量为5wt%时,复合材料的介电常数为23.8;当G-MWCNTs的含量为5wt%时,复合材料的介电常数高达105.0。注射成型法制备的MWCNTs/PVDF复合材料仍保持相对较低的电导率,进而导致复合材料的能量损耗较低,对电荷存储应用具有重要意义。