石墨烯掺杂聚合物复合材料介电性能建模

作     者：方子唯 何晶靖 林京 Ziwei FANG;Jingjing HE;Jing LIN

作者机构：北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191 北京航空航天大学宁波创新研究院高精尖制造技术与装备创新研究中心宁波315800 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第14期

页      面：317-328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：国家自然科学基金(U2230204) 宁波国际科技合作项目(2023H018) 

主　　题：石墨烯 介电常数 界面极化 聚合物复合材料 掺杂改性 

摘      要：基于界面极化理论提出了一个石墨烯掺杂聚合物复合材料的介电模型,描述了石墨烯对复合材料有效介电常数的影响。该模型解释了石墨烯纳米片与聚合物基体在界面层的相互作用,计算了界面层的局部介电常数和局部电场强度,并通过控制变量方式对模型内材料参数的影响进行了分析。与传统经验模型相比,提出的模型明确了分离上限距离、势垒高度、基体层电导率、石墨烯纳米片层尺寸等因素对有效介电常数的影响机制。对多类二元、三元介电复合材料体系的有效介电常数进行了预测,并与实验样品实测值、文献值进行对比,验证了所提出模型的有效性。