添加Ni和Ag纳米颗粒对BaTiO_3/PVDF复合材料击穿场强的影响

编号：NMJS03551

篇名：添加Ni和Ag纳米颗粒对BaTiO_3/PVDF复合材料击穿场强的影响

作者：郑晖； 刘晓林； 窦晓亮； 陈建峰；

关键词：复合材料； 纳米颗粒； PVDF； BaTiO3； 击穿场强；

机构： 北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室； 北京化工大学教育部超重力工程技术研究中心；

摘要： 选用金属Ni和Ag纳米颗粒作为导体相,采用共混法分别制备了击穿场强较高的Ni-BaTiO3/聚偏氟乙烯(Ni-BaTiO3/PVDF)和Ag-BaTiO3/PVDF三相复合材料。研究了导体相Ni和Ag添加量、粒径及导体种类对复合材料击穿场强的影响,发现Ni-BaTiO3/PVDF和Ag-BaTiO3/PVDF三相复合材料的击穿场强均随导体添加量的增加呈先升高后降低的趋势,并在适宜导体添加量时复合材料均表现出高于未添加导体相的BaTiO3/PVDF两相复合材料的击穿场强;添加同类导体Ni时,Ni粒径越小,三相复合材料的击穿场强提高越明显;导体添加量与粒径均相同时,Ni-BaTiO3/PVDF复合材料的击穿场强较高,当粒径50nm的Ni添加量为体积分数1.9%时,其击穿场强可达200kV/mm,储能密度比BaTiO3/PVDF两相复合材料提高4倍。这些结果可用库仑阻塞效应很好地解释。