| BaTiO_3包覆粉煤灰漂珠/聚苯胺复合材料的制备及电流变性能 |
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| 引用本文： | 雷西萍,蔺彦梅,韩丁,宋学锋,王悦,王冰鑫. BaTiO_3包覆粉煤灰漂珠/聚苯胺复合材料的制备及电流变性能[J]. 高分子学报, 2016, 0(6): 805-813. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15313 |
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| 作者姓名： | 雷西萍 蔺彦梅 韩丁 宋学锋 王悦 王冰鑫 |
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| 作者单位： | 西安建筑科技大学材料与矿资学院功能材料研究所 西安710055 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年基金(基金号51204131)资助项目. |
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| 摘 要： | 首先利用原位化学氧化聚合法将聚苯胺包覆在粉煤灰漂珠表面(FAFB/PAn),再利用低温溶胶凝胶-水热法制备BaTiO_3包覆FAFB/PAn的复合材料(FAFB/PAn/BaTiO_3),形成内核为空心漂珠、外壳依次为导电层、绝缘层的核/壳结构.采用FTIR、XRD、SEM、数字式四探针以及LCR介电谱仪对FAFB/PAn/BaTiO_3复合材料的结构与性能进行分析;以FAFB/PAn/BaTiO_3为分散相制备的电流变液,对其悬浮性及外加电场下的剪切应力进行测试.FTIR和XRD结果证明了利用本文的实验方法可成功将PAn和BaTiO_3引入到FAFB表面.电导率测试结果表明,复合材料电导率为7.8×10~(-4)S·cm~(-1),相对BaTiO_3提高了近2个数量级.在1~2000 k Hz交变电场频率测试范围内,FAFB/PAn/BaTiO_3具有相对较好的介电性能:当f=1 k Hz时εr最大为598,随电场频率的增加介电常数逐渐减小,对应的介电损耗tanδ最大为1.14,且随电场频率的增加介电损耗逐渐减小,当f=200 k Hz时tanδ=0.75,后趋于平稳.比较了7天的悬浮稳定性发现,FAFB/PAn稳定性最好,悬浮率可达88%,而包覆BaTiO_3后与纯BaTiO_3相当,仅为60%.在电场作用下FAFB/PAn/BaTiO_3表现出较明显的电流变性能,即当E=4.0 k V/mm时,剪切应力达631 Pa,且具有较好的抗击穿能力.
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| 关 键 词： | 粉煤灰漂珠 BaTiO3 聚苯胺 电流变性能 介电性能 |
Synthesis and Electrorheological Property of BaTiO3 Coated Fly Ash Floating Bead/PAn Composites |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Fly ash floating bead BaTiO3 Polyaniline Electrorheological property Dielectric property |
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