BaTiO3纳米线的长径比对聚间苯二甲酰间苯二胺复合材料介电性能的影响

作者：段广宇; 胡静文; 胡祖明; 于翔; 迟长龙; 李玥^*

来源：材料研究学报, 2022, 36(07): 527-535.

• 复合材料
• 钛酸钡纳米线
• 长径比
• 聚间苯二甲酰间苯二胺
• 介电性能

用水热法合成了不同长径比的钛酸钡纳米线(BaTiO3 nanowires (BTN))，用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)调节其表面化学能和静电力(标记为P-BTN)。将P-BTN加入聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)基体中制备出P-BTN含量(质量分数)为10%的介电复合材料P-BTN/PMIA。研究了合成温度对BTN长径比的影响、P-BTN对P-BTN/PMIA复合材料介电性能和电学性能的影响以及P-BTN/PMIA复合材料在不同温度下的介电性能和电学性能。结果表明：随着BTN合成温度的提高其长径比明显增大，从130℃时的7.2增大到250℃时的46；随着PMIA复合材料中P-BTN长径比的增大其介电常数从6.6增大到9.8，其介电损耗在整个频率范围内小于0.025并保持了良好的绝缘性能；在-20℃-200℃复合材料P-BTN-250-10介电常数和介电损耗保持稳定。高长径比的BTN更利于提高耐高温聚合物基复合材料的介电常数，进而提高其储能密度。

• 单位
  东华大学; 纤维材料改性国家重点实验室; 河南工程学院