粉煤灰漂珠@BaTiO₃@PAn的制备及其电流变性能

来源期刊：复合材料学报2016年第7期

论文作者：雷西萍 蔺彦梅 宋学锋 王悦 王冰鑫

文章页码：1584 - 1590

关键词：粉煤灰漂珠;BaTiO3;聚苯胺;电流变性能;介电性能;

摘    要：聚苯胺（PAn）作为电流变材料具有响应快、屈服应力大的特点,但因其良好的导电性能导致漏电击穿现象发生,为了进一步增加PAn的悬浮稳定性,引入了粉煤灰漂珠（FAFB）,BaTiO₃作为经典的电介质材料也引入其中以进一步提高材料的介电性能。采用逐层包覆的思路,利用溶胶-凝胶法在漂珠表面包覆BaTiO₃,获得FAFB@BaTiO₃,再利用原位聚合法制备以FAFB@BaTiO₃为核、PAn为壳的结构复合材料即FAFB@BaTiO₃@PAn。利用FTIR、XRD和SEM对材料的结构与形貌进行分析,借助四探针技术和LCR数字电桥对材料的导电与介电性能进行分析,利用自组装电流变仪进行了电流变特性测试,考察了7d内的悬浮稳定性能。结果表明:BaTiO₃、PAn确实发生了逐层包覆,且电导率、介电常数、介电损耗和剪切应力均符合复合效应规律,介于PAn与FAFB@BaTiO₃之间,其中,剪切应力可达675Pa（电场强度为3.0kV/mm）;漏电现象得到缓解,击穿电压提高了20%;比较悬浮稳定性发现,7d后FAFB@BaTiO₃@PAn悬浮率仍为82%。