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随着新能源技术和电力电子技术的日新月异,对能量的储存和转换也就是储能设备的储能密度和功率密度有了更高的需求,也就对材料储能特性的要求不断提高。因此拥有优越的加工性能和高击穿场强的聚合物基复合介质,引起了更多科研工作者们的关注。目前普遍将复合介质划分为基体、填充物和界面,并作为独立的个体进行处理,而聚合物基体的特性通常会受到填充物的影响,二者之间存在联系,因此为了更好的了解纳米颗粒和基体在微观上的相互作用,选取聚合物结晶行为作为相互作用的表象进行研究。PVDF由于其相对高的介电常数和击穿场强获得大量研究人员的关注,PVDF作为多晶聚合物,具有5个不同的晶形,且不同晶形的特性也有很大不同。本文拟通过不同的加工过程,用PVDF和未处理和经羟基化表面处理的纳米BaTiO3颗粒制备3种常见的PVDF晶形的复合介质,测试分析纳米复合材料的介电特性以及结晶行为,研究宏观介电特性与纳米BaTiO3颗粒和不同晶形PVDF之间的相互作用的关系,以及界面的作用,旨在更好的了解纳米复合介质中的作用机理,从而更有目的选择提高电介质材料储能密度的途径,主要包括以下内容:(1)通过XRD、FTIR和DSC等表征手段分析了复合材料中基体的结构情况,分析了晶体的晶粒尺寸、晶形构成和结晶度,结果表明纳米BaTiO3颗粒对复合介质中基体结晶行为起着双重作用,既作为异相成核剂,提高基体的成核和生长,又起着抑制晶粒生长的作用,并且得出纳米BaTiO3颗粒有利于?相晶体生成,不利于?相晶体生成的结论。(2)通过对三种晶形的复合介质进行介电谱分析的,结果表明纳米BaTiO3颗粒促使了界面极化的增强,同时根据对基体结晶的分析结果,对不同晶形的界面极化松弛时间随填充量上升,而出现不同变化进行了分析,得出结晶区-非结晶区界面的情况对松弛时间的迁移起主要作用的结论。(3)通过对纳米BaTiO3颗粒进行表面羟基化,分析了羟基对复合介质中基体结晶行为,得出羟基削弱了纳米BaTiO3颗粒对结晶行为影响的结果,同时研究了其对介电性能的影响,羟基提高了复合介质中载流子的迁移率,减少界面极化松弛时间,增强了?、?相界面极化,抑制了?相界面极化。