摘要
采用Stober法对高介电常数陶瓷填料钛酸钡(BT)进行改性,得到二氧化硅(SiO2)包覆BT (BT@SiO2)填料,并采用溶液浇铸法制备具有高介电储能性能的聚醚酰亚胺(PEI)/BT@SiO2复合材料薄膜,研究了复合材料薄膜的表面结构、结晶行为、介电性能、储能性能等。X射线衍射(XRD)及透射电子显微镜结果表明,SiO2成功包覆在BT粒子的表面,制备了具有“核-壳”结构的BT@SiO2填料;扫描电子显微镜、XRD结果表明,BT@SiO2填料在PEI基体中分散均匀,SiO2层增强了填料的分散性;介电性能、储能性能测试结果表明,高介电常数BT@SiO2填料的引入有效增强了PEI复合材料的介电常数,降低介电损耗。当BT@SiO2填料的体积分数为0.2%时,PEI复合材料的特征击穿强度达到最大值468 MV/m,相对纯PEI提高了16%,在电场强度为400 MV/m的条件下,其放电能量密度为4.1 J/cm3,相对纯PEI提高了192%,充放电效率为72%。
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