高 亮 张佳琦 孔德波 商 行 文大禹

（绥化学院电气工程学院 黑龙江绥化 152061）

高介电聚合物复合材料在电力系统、电力电子等能源领域中具有广泛应用价值，是制备高储能密度介质薄膜电容器、电力脉冲器件、高压电缆电应力附件的理想材料[1]。聚合物复合材料的高介电特性往往需要填充大量(≥40vol.%)高介电常数的无机陶瓷来获得，结果造成复合材料介电损耗的增加以及耐电压性能和力学特性下降，使其失去商业化应用的价值[1～3]。研究表明，低填充量的限定是获得商业应用价值的高介电聚合物复合材料的必要条件，尤其是对储能电容器而言，一味追求过高的介电常数并不利于介质综合储能特性[4]。在目前众多聚合物/陶瓷类复合材料研究中，具有高介电常数(105数量级)和宽温度(100～600K)稳定性的钛酸铜钙(CaCu3Ti4O12，简写CCTO)陶瓷常备用来改性聚偏二氟乙烯(PVDF)等聚合物材料介电特性[2,5]。但面临低填充量提高聚合物介电常数不明显，且CCTO本征的半导电特性所造成的过高介电损耗和漏电流密度。因此，亟待寻求适合的表面修饰手段，来解决高介电陶瓷因本征特性抑制PVDF复合材料介电特性提升的问题，有其是对低填充量(≤3vol.%)的CCTO表面修饰修饰改善PVDF材料介电与漏电特性的研究鲜见报道。作者通过化学镀工艺对CCTO颗粒表面修饰，合成CCTO@Ni复合陶瓷相，借助淬火工艺来改善PVDF材料的介电与漏电特性，获得低介电损耗和漏电流密度的PVDF基复合材料；并详细研究不表面修饰、填充浓度对介电性能与漏电流特性的影响规律，可为高介电低损耗特性聚合物复合材料的开发提供实验数据和理论基础。……