纳米石墨微片/金属酞菁/聚偏氟乙烯三元复合材料的制备及性能研究

【摘要】聚偏氟乙烯作为一种不对称结构的半结晶型含氟聚合物，其优异的介电性能以及良好的的加工性能是不可多得的制备高介电复合材料的聚合物基体。纳米石墨微片继承了天然石墨的良好的导电性能，又因其特殊的片层结构而拥有了非常大的比表面积，因此被视为制备复合材料的理想填料。将纳米石墨微片进行酸化后，同金属酞菁一同被引入复合体系内，为制备具有优异的介电性能和良好的加工性能的复合材料提供了一项富有前景的新选择。本论文将纳米石墨微片经过混酸处理后，利用原位成环和溶液吸附（π—π堆叠效应）两种包覆方式对在其表面修饰金属酞菁包覆层，采用溶液共混—热压成型法制备了一系列纳米石墨微片/金属酞菁/聚偏氟乙烯基三元复合材料，并研究了其微观形貌和介电性能。研究表明，原位包覆的酸化纳米石墨微片形成的包覆结构比溶液吸附的包覆层更稳定，热稳定性也更好。通过引入金属酞菁，可以在保证介电常数保持较高水平的同时有效地降低了复合材料的介电损耗，所得到的三元复合材料比纳米石墨微片/聚偏氟乙烯基两元复合材料有更高的介电常数和更低的介电损耗，而且利用原位包覆金属酞菁的酸化纳米石墨微片制备的三元复合材料比溶液吸附金属酞菁酸化纳米石墨微片制备的三元复合材料具有更优异的、更稳定的介电性能。
【作者】王琦桐；
【导师】张云鹤；
【作者基本信息】吉林大学，高分子化学与物理，2014，硕士
【关键词】高介电；纳米石墨微片；聚偏氟乙烯；金属酞菁；复合材料；

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