【編號】2022-51

【題名】PANI@BT-hBN雜化填料及其PVDF基復合材料制備與性能

【作者】李國安，鄧偉，任怡辰等

【機構】哈爾濱理工大學材料科學與化學工程學院；蘇州太湖電工新材料有限公司

【刊名】工程塑料應用（2022年05期）

【文摘】為了提高填料分散性以改善聚合物基復合介電材料的性能,進而擴展其在電子電氣領域的應用,采用乳液聚合法在鈦酸鋇(BT)粒子表面包覆聚苯胺(PANI),制得PANI@BT粒子,然后與氮化硼(hBN)共混得到多維雜化填料PANI@BT-hBN,將PANI@BT和PANI@BT-hBN分別與聚偏氟乙烯(PVDF)溶液共混獲得復合材料,對比研究兩種填料的結構形貌、在PVDF中的分散性以及復合材料的力學性能、介電性能和擊穿場強。結果表明,PANI@BT粒子具有核殼結構,hBN的引入能夠明顯改善PANI@BT在聚合物基體內的分散性。隨著填料含量的增加,復合材料的介電常數增大,當填料質量分數為50％時,PVDF/PANI@BT-hBN的介電常數在100 Hz時達到169,較PVDF/PANI@BT復合材料提高了103.6％.當填料質量分數為10％時,PVDF/PANI@BT-hBN復合材料的擊穿場強達到最大值145.2 kV/mm,比PVDF/PANI@BT復合材料提高66.9％。PVDF/PANI@BT-hBN復合材料的拉伸強度和斷裂伸長率隨填料含量的增加而先增大后減小,且相較于PVDF/PANI@BT復合材料均有所提高。