微-纳米钛酸钡共填充的聚合物基复合材料介电性能提高的机制研究

提高聚合物基电介质复合材料的介电常数、绝缘电阻率和击穿场强是满足这类材料应用于工程领域的前提条件，长期一来无论是理论还是实验研究过程中这些问题没有得到较好的解决。我们初步的研究结果表明：同时将微-纳米的高介电常数无机填料以适当体积比和合适的工艺与聚合物复合，获得的复合电介质材料具有明显高的介电常数。结合对材料界面形貌结果的分析，认为该结果可能正是因为采用了同时将微-纳米BaTiO3填充，形成了特殊的界面中间相，即复合电介质材料的显微结构和致密性分别获得明显的改善和提高，界面极化增强。基于这样的观点，期望进一步研究这种特殊的界面中间相对绝缘电阻率和击穿场强的影响，深入探讨这种复合电介质材料的介电常数、绝缘电阻率以及击穿场强提高的内部机制。同时，以不同性质的聚合物(非极性和极性)作为基体材料，探索这种微-纳共填充复合电介质介电性能提高的普适性，为这类材料的工程化应用奠定基础。