新型硅基杂化材料的设计及其对渗流型聚合物复合材料介电性能的调控研究

项目名称： 新型硅基杂化材料的设计及其对渗流型聚合物复合材料介电性能的调控研究

项目编号： No.51173009

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 陈广新

作者单位： 北京化工大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 为了克服渗流型聚合物基复合电介质材料在渗流阀值附近的漏导和对导电填料含量过于敏感的缺点，本项目设计了结构新颖的聚合物/碳纳米管（CNT）复合材料。首先合成三羟基半笼形倍半硅氧烷，然后引入胺基得到七丙烯酸酯基单胺基笼型倍半硅氧烷（POSS），并以此在碳纳米管表面进行化学交联，将POSS高绝缘特性和CNT导电特性有机结合，制备POSS均匀包覆的碳纳米管核壳结构杂化材料。选用高介电常数的聚偏氟乙烯和低介电损耗的环氧树脂为基体分别制备复合材料，通过在聚合物与碳纳米管之间引入绝缘的交联POSS界面层，控制复合材料发生"绝缘体-导体"转变所形成的较高的电导率和急剧增大的损耗，达到在利用渗流效应提高介电常数的同时保持较低介电损耗的目的，并通过调节核壳结构纳米颗粒表面厚度、几何参数、加工条件等，实现对复合电介质材料宏观介电性能的调控，为高性能电介质材料的研究和开发提供新的方法和理论基础。

中文关键词： 碳纳米管；笼形倍半硅氧烷；聚合物复合材料；介电性能；渗流

英文摘要：

英文关键词： Carbon nanotubes；Polyhedral oligomeric silsesquioxane；Polymer composites；Dielectric properties；Percolation