1、近幾十年來，隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展，電子不斷向小型化、多樣化方向發(fā)展，對具有高介電常數(shù)、低介電損耗的新型電介質(zhì)材料的需求不斷擴大。高介電材料因其高儲能性，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于大功率高儲能的電容器的載體材料以及電纜材料等領(lǐng)域。然而，單一的傳統(tǒng)無機陶瓷材料或聚合物材料無法滿足市場的需求。因而，研究的焦點集中到了由多種材料復(fù)合而成的復(fù)合材料上。
　　本文以高介電聚偏氟乙烯(PVDF)聚合物為基體，以水熱法制備的鐵摻雜氧化鋅(Fe-ZnO)，

2、沉淀法制備的鋁摻雜氧化鋅(Al-ZnO)以及表面改性過的四針狀氧化鋅晶須(T-ZnOw)為增強體，制備一系列ZnO/PVDF復(fù)合薄膜，并對摻雜金屬的氧化鋅以及復(fù)合薄膜的微觀結(jié)構(gòu)、晶相轉(zhuǎn)變等進行了測試，對氧化鋅/PVDF復(fù)合薄膜的熱穩(wěn)定性能、介電性能等進行了測試并計算得到了復(fù)合材料的儲能密度，探討了不同氧化鋅對復(fù)合薄膜微結(jié)構(gòu)及性能的影響。實驗結(jié)果表明:通過水熱法制各的Fe-ZnO的形態(tài)為蓮花狀，其直徑在10μm和30μm之間。XRD分析結(jié)

3、果表明，F(xiàn)e-ZnO粒子的晶體結(jié)構(gòu)為六方晶纖鋅礦結(jié)構(gòu)，且隨著Fe元素摻雜量的增加，ZnO粒子的結(jié)晶度逐漸下降。進一步分析表明，F(xiàn)e-ZnO的引入抑制了PVDF中α相晶型的形成，同時促進了β相晶型的產(chǎn)生。性能測試結(jié)果表明，F(xiàn)e-ZnO能夠明顯提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。與純PVDF膜相比，F(xiàn)e-ZnO/PVDF復(fù)合材料的擊穿場強表現(xiàn)出降低的趨勢。Fe-ZnO能夠在保持較低的介電損耗的同時，明顯的提高復(fù)合材料的介電常數(shù)。Fe-ZnO/PVDF復(fù)

4、合材料的介電常數(shù)不僅隨著Fe-ZnO含量的增加而增加，而且同樣隨著Fe-ZnO中鐵含量的增加而有上升的趨勢。通過沉淀法制備的Al-ZnO的微觀形貌是棒狀和片狀，且隨著Al摻雜量的增加，棒狀的Al-ZnO的含量逐漸減少。EDS分析表明，棒狀的Al-ZnO中的Al含量少于片狀A(yù)l-ZnO。Al-ZnO在PVDF內(nèi)平行于膜表面均勻分布，呈現(xiàn)一定的取向性。XRD和FTIR的測試結(jié)果表明，摻雜Al-ZnO明顯改變了PVDF的結(jié)晶行為，促進了α相向

5、β相的轉(zhuǎn)變。此外，寬頻介電譜測試表明Al-ZnO可以顯著提高復(fù)合材料的介電常數(shù)。隨著Al-ZnO摻雜量的增加，Al-ZnO/PVDF復(fù)合材料的介電常數(shù)明顯提高。此外Al的摻雜不僅能有效的提高Al-ZnO/PVDF復(fù)合材料的介電常數(shù)，而且能夠使介電損耗保持在較低的水平。對于T-ZnOw/PVDF復(fù)合材料的性能測試結(jié)果表明，摻雜的T-ZnOw不僅可以有效地提高材料的耐熱性，而且還可以顯著提高其電性能，其中電導(dǎo)率和介電常數(shù)都有顯著的提高。通過