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电活性高分子是指在电场作用下能产生形状和大小的改变的新型功能高分子材料,具有特殊的电性能和机械性能。在电场的作用下,电活性高分子将输入的电能转变为机械能。影响电活性高分子电-机转换性能的主要是高分子材料的弹性模量和介电常数,在提高聚合物介电常数的同时保持基体的柔顺性即是我们的研究目的。本研究采用湿法合成酞菁铜齐聚物(CuPc),用溶液聚合法合成丙烯酸弹性体(AE),并将CuPc接枝到AE分子主链上制备全有机纳米复合材料,FT-IR和1H-NMR证明了接枝的成功。TEM分析表明,AE-g-CuPc中CuPc颗粒大小在40~50nm之间,AE/CuPc中CuPc颗粒大小在400nm左右,大约是接枝复合材料中CuPc颗粒大小的8倍。从复合薄膜的断面SEM照片可以看出,溶液浇铸法制备的AE-g-CuPc薄膜的断面分层,热压膜法制备的AE-g-CuPc复合薄膜的断面形貌非常均匀。DSC和TG分析表明CuPc的加入提高了复合材料的热稳定性。复合薄膜的介电常数和介电损耗随CuPc含量的增多而升高。AE-g-15wt%CuPc复合薄膜在室温下100Hz时的介电常数高达233,是AE基体介电常数的54倍,是AE/15wt%CuPc介电常数的1.5倍。AE-g-15wt%CuPc热压膜在室温下100Hz时介电常数高达385,是溶液铸膜法制备的AE-g-15wt%CuPc介电常数的1.6倍,即便是在高频下,热压膜的介电常数仍然很高。热压膜法制备的复合薄膜的介电损耗也比溶液铸膜法制备的复合薄膜的介电损耗小。复合材料介电常数的提高主要是由于界面交换耦合效应和Maxwell-Wagner-Sillars极化机理。对AE-g-CuPc复合薄膜的电致应变分析发现,AE-g-5wt%CuPc薄膜在13.2V/μm的电场下面积方向的应变为3.4%,AE-g-15wt%CuPc薄膜在12.2V/μm的电场下面积方向的应变为9.6%。