【摘要】 卫星核心结构是将一种填料间隔分布于另一种填料表面，存在填料/填料、填料/聚合物基体界面，从而产生高界面极化。

本期我们介绍另外一种形式的填料—卫星核心结构。

卫星核心结构是将一种填料间隔分布于另一种填料表面，存在填料/填料、填料/聚合物基体界面，从而产生高界面极化。目前对卫星核心结构增强柔性薄膜介电性能的研究较少，主要集中在以金属及金属氧化物作为第三相填料。原因在于金属及其氧化物携带的自由电子能够引起更高界面极化获得高的介电常数，并且填料以卫星形式分布，彼此互不接触，这可以降低载荷长距离移动，使介电损耗保持在低水平范围内。

Jiang等将卫星核心结构的氧化铁修饰钛酸钡（Fe2O3@BT）纳米填料填充在聚（偏氟乙烯-六氟丙烯）P（VDF-HFP）中，通过滴涂得到10 μm厚度的薄膜，当填料含量增加到20 vol%时，薄膜仍可以卷曲，介电常数为31.7（1 kHz），分别是BT复合材料和纯聚合物的1.8倍和3.0倍，介电损耗相对较低，约为0.05，且具有高击穿强度（> 150 MV·m-1）。Wang等对比了核壳结构的多巴胺包覆钛酸钡（PDA@BT）纳米填料和核卫星超小铂修饰的多巴胺包覆钛酸钡（Pt@PDA@BT）纳米填料的差异。研究发现在P（VDF-HFP）基体中，PDA外壳存在的羟基和氨基发生强相互作用使PDA@BT发生团聚，而核卫星结构仅轻微团聚。1.0 Pt@PDA@BT的介电损耗在150 ℃，10Hz时比PDA@BT低14左右，在1000Hz时低0.5左右，1.0 Pt@PDA@BT和PDA@BT的击穿强度分别为360.67和311.01 MV·m-1。这些结果均表明卫星核心结构是抑制介电损耗和电导率的有效方法。

本期由于版面原因，更多关于高介电材料的知识我们下一期再介绍。

参考文献

[1] Wang Q,Zhang J,Zhang Z,Hao Y,Bi K. Advanced Composites and Hybrid Materials,2020,3,(1):58.

[2] Jiang Y,Zhang Z,Zhou Z,Yang H,Zhang Q. Polymers,2019,11,(10):1541.

[3] Wang L,Huang X,Zhu Y,Jiang P. Phys Chem Chem Phys,2018,20,(7):5001.

 

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