相分离法同时提高全有机介电聚合物共混物的机械性能和电容性能

本工作致力于获得具有优异介电储能性能的电介质材料，因此选择了综合性能较为优异的 P(VDF-HFP)作为基体相，三种不同的聚甲基丙烯酸酯作为第二相，通过对材料的微结构设计及调控，采用静电纺丝、热压成膜以及热处理的方法制备了P(VDF-HFP)/P(iBMA)、 P(VDF-HFP)/PMMA、P(VDF-HFP)/PBMA这三种共混复合薄膜，实验及计算表明，P(VDF-HFP)/P(iBMA) (10/1)混合薄膜较高的击穿强度（830 MV/m）来源于全面提升的力学性能，而力学性能的提升则是得益于共混复合薄膜的微观相分离结构。

该结构所产生的 “球孔”结构，使得 P(VDF-HFP)和P(iBMA)之间产生了很多粗糙的相间区域，而这些区域，一方面可以作为连接链，阻碍两相在变形下的滑动，另一方面可以阻碍裂纹的延伸，应力可以通过相间区域进行传递，弱化了应力集中，复合薄膜的力学性能因此提升。除此之外，这些相间区域还可以作为“陷阱”将载流子束缚于其中，从而有效地降低了其电导损耗，因此获得了超高的击穿强度。

原文信息

标题：

Concurrently enhanced mechanical properties and capacitive performance in all-organic dielectric polymer blend via phase separation

期刊号：

Journal of Applied Physics 131, 124101 (2022)

作者：

Ting Zhou+, Le Zhou+*, Yi-Xuan Liu, Jing-Tong Lu, Shan He, Wei Li, Geng Li, Fang-Zhou Yao*, Yang Shen, and Ke Wang*

原文链接：

https://aip.scitation.org/doi/pdf/10.1063/5.0084679

期刊介绍

期刊封面

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