核壳结构SiC-W@SiO2/PVDF复合材料的制备与储能特性

摘要：

以碳化硅晶须(SiC-W)为原料,采用一步法热氧化工艺制备核壳结构SiC-W@SiO2功能体.利用红外光谱仪、X线衍射仪、动态接触角测试仪、透射电镜、扫描电镜,以及力学试验机、精密阻抗分析仪、耐压击穿测试仪及铁电测试综合系统,表征核壳结构功能体及其PVDF基复合材料的结构、界面、组成、拉伸、介电、击穿与储能等特性.确定热氧化处理条件与SiO2壳层厚度的对应关系,考察SiO2壳层对复合材料的性能影响.结果表明:随SiO2壳层的引入和厚度的增加,复合材料的介电损耗和电导率逐渐降低,介电常数先增加后减小,特征击穿场强大幅度提高,能量释放效率逐渐增加.当SiO2壳层厚度为13～14 nm时,复合材料的能量储存密度和能量释放密度取得最优值,分别为4.03 J/cm3和1.78 J/cm3;当SiO2壳层厚度为20～21 nm时,能量释放效率达到55.1％.

关键词：碳化硅、核壳结构、复合材料、介电性能、储能特性

所属期刊栏目：42

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金项目31470938

在线出版日期：2018-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：102-112