低熔点金属制备高介电常数聚合物基复合材料的动力学过程及介电增强机理研究

利用低熔点金属在聚合物加工温度下可实现原位分散的优点，用大尺寸低熔点金属制备高介电常数聚合物基复合材料。大尺寸低熔点金属直接与聚合物混合，加热熔化后在高速分散力作用下原位分散，无需超细金属预先制备、保存和重新分散步骤，且无有害反应副产物残留。通过控制分散功率、时间和温度等过程因素，建立低熔点金属在聚合物基体中分散过程的动力学模型，丰富多相体系的分散理论；使用特定的改性剂，促进金属快速均匀分散的同时，在金属表面形成绝缘改性层，限制金属自由电子的传输区域，减少由此产生的介电损耗；研究改性剂种类、添加量、改性温度和改性时间等改性过程因素对金属颗粒表面绝缘层性质的影响，探讨表面改性剂作用下金属颗粒表面绝缘层的形成机制；结合金属颗粒的分散状态和表面性质，研究复合材料的介电性质，探讨表面绝缘金属颗粒对绝缘聚合物的介电增强机理，建立相应的有效集结模型，为制备高介电常数聚合物基复合材料提供新的思路。