碳纳米管/氮化硼/聚偏氟乙烯三相复合材料的制备及其介电性能

作者：顾怡; 王静荣^*; 徐海萍; 杨丹丹

来源：东华大学学报(自然科学版), 2021, 47(02): 19-25.

DOI：10.19886/j.cnki.dhdz.2019.0372

• 聚偏氟乙烯
• 氮化硼
• 碳纳米管
• 三相复合材料
• 介电性能

以聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)为基体,氮化硼(boron nitride,BN)和羟基化多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNT)为填料,采用溶液共混法制备MWCNT/BN/PVDF三相复合材料,分别采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和宽频介电与阻抗谱仪对该三相复合材料的微观形貌、结构、导电及介电性能进行测试和表征,并与MWCNT/PVDF复合材料进行对比。结果表明:MWCNT与BN在PVDF基体中分散均匀;单独添加MWCNT时,PVDF的晶型无明显变化,但BN的加入会促进PVDF的α晶型生成;BN质量分数为4%、MWCNT质量分数为1.00%时获得的MWCNT/BN/PVDF三相复合材料,其在102 Hz时的电导率比MWCNT质量分数为1.00%时的MWCNT/PVDF复合材料小2个数量级;在BN质量分数为4%的情况下,当MWCNT质量分数分别为1.00%和0.75%时,MWCNT/BN/PVDF三相复合材料在102 Hz时的介电常数可达229.72和49.26,介电损耗分别为5.920和0.086,远远小于相同MWCNT质量分数的MWCNT/PVDF复合材料的介电损耗64.98和2.28。所制备的高介电常数、低介电损耗的聚合物基三相复合材料在微电子行业将具有重要的应用前景。