Диэлектрические композиты на основе модифицированного субмикронного титаната бария и цианового эфира ПВС

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Органо-неорганические композиционные материалы

1.2 Диэлектрические материалы

1.2.1Основные виды диэлектрических материалов

1.2.2 Основные типы и особенности сегнетоэлектриков

1.2.3 Важнейшие характеристики диэлектриков

1.2.4 Факторы, влияющие на свойства диэлектрических материалов

1.3 Материалы с высокой диэлектрической проницаемостью

1.3.1 Диэлектрические полимерные материалы

1.3.2 Неорганические диэлектрические материалы

1.3.3 Титанат бария – сегнетоэлектрик со сверхвысокой диэлектрической проницаемостью

1.3.3.1 Структурные особенности кристаллов BaTiO3

1.3.3.2 Зависимость диэлектрических свойств BaTiO3 от температуры

1.3.3.3 Влияние примесей на диэлектрические свойства BaTiO3

1.3.4 Органо-неорганические диэлектрические композиты

2. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Объекты и методы исследования

3.1.1 Химические реактивы

3.2 Методы синтеза

3.2.1 Модифицирование титаната бария введением оксидных добавок золь-гель методом

3.2.2 Изготовление композитов состава ЦЭПС-BaTiO3

3.3 Методы исследования

3.3.1 Адсорбция кислотно-основных индикаторов

3.3.2 Электронная спектроскопия диффузного отражения

3.3.3 Атомно-силовая микроскопия

3.3.4 Измерение удельной поверхности

3.3.5 Измерение диэлектрических свойств

4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

4.1 Изменение диэлектрической проницаемости композитов ЦЭПС-BaTiO3 в результате модифицирования титаната бария

4.2 Изменение функционального состава поверхности образцов BaTiO3 в результате модифицирования

4.3 Изменение фазового состава поверхностного слоя BaTiO3 в результате модифицирования

4.4 Влияние модифицирования на удельную поверхность BaTiO3

4.5 Влияние модифицирования BaTiO3 оксидными добавками на структуру поверхностного слоя композитов

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В



ВВЕДЕНИЕ



Полимерно-неорганические композиты находят широкое применение в различных областях техники благодаря сочетанию свойств полимера и функционального наполнителя, что позволяет получать материалы с регулируемыми характеристиками в зависимости от отношения компонентов, размера частиц наполнителя и условий синтеза. Применение композитов позволяет сочетать достоинства полимерной матрицы (гибкость, устойчивость к механическим воздействиям) и высокие электрофизические свойства твердотельных функциональных наполнителей, создавать гибкие технологии и снижать себестоимость изделий электронной техники. Поскольку свойства композитов определяются структурой межфазного слоя, то они в значительной степени зависят от величины поверхности наполнителя и содержания функциональных групп.

В связи с этим модифицирование и оптимизация функционального состава поверхности наполнителей являются эффективным подходом к получению композитов с заданными характеристиками, что обусловливает актуальность и практическую значимость работы.

Композиты на основе матрицы из цианэтилового эфира поливинилового спирта (ЦЭПС) с диспергированным в ней титанатом бария (BaTiO3) применяют в качестве защитного диэлектрического слоя в электролюминесцентных источниках света. Одной из важнейших характеристик этих материалов является высокая диэлектрическая проницаемость (e). В данной работе исследована возможность повышения диэлектрической проницаемости рассматриваемых композитов путем модифицирования поверхности субмикрочастиц BaTiO3 оксидными наноструктурами.