核壳型碳纤维毡@聚苯胺复合材料的制备及其介电性能

作     者：刘帅 赵子豪 俞盈 杨嘉欣 张扬 LIU Shuai;ZHAO Zihao;YU Ying;YANG Jiaxin;ZHANG Yang

作者机构：北京工商大学轻工科学与工程学院北京100048 北京师范大学环境学院北京100875 

出 版 物：《中国塑料》 (China Plastics)

年 卷 期：2024年第38卷第6期

页      面：25-30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：北京市自然科学基金面上项目(2242032) 北京市科技重点项目(北京市自然基金-市教委联合资助)(KZ202010011019) 

主　　题：碳纤维毡 聚苯胺 原位氧化聚合 介电性能 

摘      要：使用原位化学氧化聚合的方法,以碳纤维毡(CFF)为骨架,在碳纤维表面生长聚苯胺(PANI),获得具有核壳结构的CFF@PANI复合材料,随后使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对其进行封装。研究反应条件对复合材料结构和性能的影响。结果表明,PANI能够均匀地包裹在碳纤维表面,使CFF的颜色由黑色变为深绿色;接触角和表面能分析结果表明尽管表面生长PANI并未对CFF产生显著影响,但使用PDMS封装后可以大幅度降低材料的表面能;借助多界面结构和界面效应,核壳结构明显提升了材料的界面极化和偶极极化,导致复合材料具有更高的介电弛豫现象,并显著提高了电容和电容压敏效应。