PANI@BT-hBN杂化填料及其PVDF基复合材料制备与性能

作     者：李国安 邓伟 任怡辰 吴斌 Li Guoan;Deng Wei;Ren Yichen;Wu bin

作者机构：哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150040 苏州太湖电工新材料有限公司江苏苏州215000 

出 版 物：《工程塑料应用》 (Engineering Plastics Application)

年 卷 期：2022年第50卷第5期

页      面：15-20页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：黑龙江省自然科学基金联合引导项目(LH2019E059) 

主　　题：聚偏氟乙烯 核壳结构 氮化硼 力学性能 介电性能 

摘      要：为了提高填料分散性以改善聚合物基复合介电材料的性能,进而扩展其在电子电气领域的应用,采用乳液聚合法在钛酸钡(BT)粒子表面包覆聚苯胺(PANI),制得PANI@BT粒子,然后与氮化硼(hBN)共混得到多维杂化填料PANI@BT-hBN,将PANI@BT和PANI@BT-hBN分别与聚偏氟乙烯(PVDF)溶液共混获得复合材料,对比研究两种填料的结构形貌、在PVDF中的分散性以及复合材料的力学性能、介电性能和击穿场强。结果表明,PANI@BT粒子具有核壳结构,hBN的引入能够明显改善PANI@BT在聚合物基体内的分散性。随着填料含量的增加,复合材料的介电常数增大,当填料质量分数为50%时,PVDF/PANI@BT-hBN的介电常数在100 Hz时达到169,较PVDF/PANI@BT复合材料提高了103.6%。当填料质量分数为10%时,PVDF/PANI@BT-hBN复合材料的击穿场强达到最大值145.2 kV/mm,比PVDF/PANI@BT复合材料提高66.9%。PVDF/PANI@BT-hBN复合材料的拉伸强度和断裂伸长率随填料含量的增加而先增大后减小,且相较于PVDF/PANI@BT复合材料均有所提高。