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聚四氟乙烯/纳米碳化硅改性复合材料的制备与电学性能的测试

2022-12-02 来源:高分子物理学公众号 浏览数:1

01. 原理

聚四氟乙烯(PTFE)是由四氟乙烯单体聚合而成的高分子聚合物,由于聚四氟乙烯分子链中的氟原子对称,均匀分布,不存在固有的偶极距,使介质损耗角正切tgδ和相对介电常数εr变化很小。因而聚四氟乙烯具有良好的介电性。

      聚四氟乙烯成型和加工困难,对聚四氟乙烯改性方面的研究主要集中于提高材料的力学性能与抗磨损等性能,通常聚合物改性的常用方法有表面改性、化学改性、共混改性、填充与纤维增强改性等手段

02. 制备流程

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     本文采用填充改性,将纳米半导体填充到聚四氟乙烯中制备复合材料。以下是制备的简要流程。

 

03. 性能表征

 

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(一)介电性能

      添加碳化硅改性剂后,试样的介电常数随改性剂质量分数的增大而增大。但是总体来看,聚四氟乙烯改性材料的介电常数的变化并不大。

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      添加改性剂后,复合材料的介质损耗因数会随着改性剂质量分数增大而增大;在改性剂质量分数较低(小于3%)时,复合材料的介质损耗因数前后差别不大,但是当改性剂质量分数增加到5%以上时,试样的介质损耗因数明显变大。

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(二)体积电导率

      加入纳米改性剂质量分数为1%时,聚四氟乙烯的体积电导率基本不变;当改性剂质量分数在2%~5%之间时,试样的体积电导率增大较小,当改性剂质量分数大于5%后,试样体积电导率增长较大。虽然添加改性剂后试样的体积电导率上升,但数量级仍较高,即在常态下改性材料仍具有高绝缘性。

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