本發(fā)明涉及介電儲能材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種提高電介質(zhì)復(fù)合材料擊穿強(qiáng)度和儲能密度的方法。

背景技術(shù)：

隨著電子工業(yè)的發(fā)展，高儲能密度的介電材料越來越受到人們的重視。制約材料儲能密度的兩個參數(shù)一個是介電常數(shù)(ε)，另一個是電擊穿強(qiáng)度(eb)。無機(jī)電介質(zhì)材料通常具有較高的介電常數(shù)，但其加工性能差，應(yīng)用范圍受限；聚合物材料雖然加工性能較為優(yōu)良，但其介電常數(shù)較低。因此可以將聚合物基體與無機(jī)電介質(zhì)填料結(jié)合起來，制備具有較高儲能密度的復(fù)合材料，彌補(bǔ)單一材料性能的不足。但是無機(jī)填料的加入，會導(dǎo)致復(fù)合材料的電擊穿強(qiáng)度降低，這也就限制了復(fù)合材料儲能密度的提升。

常用的介電陶瓷材料包括鈦酸鋇(bt)、鋯鈦酸鉛(pzt)、鈦酸鍶鋇(bst)等鐵電陶瓷材料和二氧化鈦(to)等非鐵電陶瓷材料，其具有價格低、易制備、介電常數(shù)高、機(jī)械強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，是較為理想的填充材料。然而無機(jī)材料的填充雖然能夠獲得較高的介電常數(shù)，但是會降低聚合物的擊穿場強(qiáng)，這是因為基體與填料之間形成的過渡區(qū)域具有與基體和填料顯著不同的化學(xué)成分，稱之為界面層。界面層的厚度、界面結(jié)構(gòu)、界面相容性及粗糙程度等對材料的物理和化學(xué)性能有很大影響甚至起到控制作用。界面強(qiáng)相互作用的出現(xiàn)使得納米粒子的分散取向與聚合物鏈取向運(yùn)動協(xié)同，能夠引起界面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)；相反，聚合物納米復(fù)合材料在沒有界面強(qiáng)相互作用時，會顯示較弱的兩相取向和形變期間強(qiáng)烈的空穴現(xiàn)象。將陶瓷納米填料簡單地混入聚合物基體中，由于填料與基體間的相互作用較弱，制得的材料普遍存在著微觀結(jié)構(gòu)可控性差、易產(chǎn)生缺陷導(dǎo)致?lián)舸﹫鰪?qiáng)下降等問題。

針對以上問題，國內(nèi)外許多研究者都十分關(guān)注納米填料與聚合物基體間的界面，通常都采用表面改性劑對填料粒子進(jìn)行表面改性，在填料與聚合物基體之間增加有機(jī)殼層，通過有機(jī)殼層形成的介電性能緩沖層，降低填料與聚合物之間的界面極化，改善填料與聚合物的界面相容性，提升復(fù)合材料綜合性能。如，wang等人用聚乙烯醇(pva)包覆石墨烯納米片(gnp)，然后加入pvdf中制備納米復(fù)合材料，pva不僅可以阻止gnp的聚集，而且可以增強(qiáng)填料與基體的相互作用。該材料具有較高的ε和較低的損耗。song等人用聚多巴胺改性bt納米顆粒，發(fā)現(xiàn)可以鈍化填料表面并提高填料與聚合物基體pvdf或er間的界面相互作用，從而提高其eb。dang等人通過三輥研磨后模壓制備了硅烷偶聯(lián)劑化學(xué)改性tio/硅橡膠(sr)納米復(fù)合材料。發(fā)現(xiàn)與未改性的相比，其eb、斷裂伸長所降低。作者將其歸因于填料在基體中的率都有明顯提高，且介電損耗有更好分散以及二者間的更強(qiáng)界面相互作用。

鈦酸酯偶聯(lián)劑，對熱塑性聚合物與干燥填充劑有良好的偶聯(lián)效能，能與無機(jī)物表面的氫離子或水反應(yīng)，并能與聚合物發(fā)生交聯(lián)或酯化作用，形成單分子層“橋鍵”的有機(jī)鈦化合物。能降低填料的表面能，提高填料與聚合物基的親和性，從而可以增加聚合物基體與無機(jī)填料的相容性，改善表面缺陷，有望成為一種良好的表面改性劑用于提升復(fù)合電介質(zhì)材料性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種提高電介質(zhì)復(fù)合材料擊穿強(qiáng)度和儲能密度的方法。通過表面改性劑包覆在無機(jī)納米填料外形成有機(jī)殼層，提高了無機(jī)納米填料和聚合物基體的界面相容性，減少了填料與聚合物基體之間的界面缺陷，有效改善了復(fù)合薄膜的電擊穿性能隨填料增加而惡化的問題，相應(yīng)地提升了儲能密度。

該電介質(zhì)復(fù)合材料由無機(jī)納米填料和聚合物基體復(fù)合而成，該方法通過將無機(jī)納米填料進(jìn)行預(yù)處理，然后用表面改性劑包覆無機(jī)納米填料，最后制得復(fù)合電介質(zhì)薄膜，具體包括如下步驟：

(1)無機(jī)納米填料的預(yù)處理：

①將無機(jī)納米填料在50～100℃保溫10～24h進(jìn)行烘干；

②稱取1～5g上述烘干的無機(jī)納米填料加入三孔圓底燒瓶，加入50～200ml雙氧水，超聲分散0.5～2h；

③將超聲分散后的無機(jī)納米填料在102～120℃油浴下磁力攪拌，加熱回流2～12h；

④最后，將磁力攪拌后的無機(jī)納米填料冷卻至室溫，用去離子水離心洗滌，產(chǎn)物在50～100℃下烘干12～24h；

(2)表面改性劑包覆無機(jī)納米填料：

①稱取1～3g步驟(1)中所得的預(yù)處理產(chǎn)物，置于三口圓底燒瓶，加入50～200ml異丙醇；邊超聲邊攪拌30～60min；

②向上述超聲后的產(chǎn)物中滴加0.1ml～1.2ml鈦酸酯偶聯(lián)劑，磁力攪拌在50～80℃水浴下回流2～6h；

③上述磁力攪拌反應(yīng)后降至室溫，以去離子和無水乙醇離心洗滌，在60～80℃下烘干12～24h；

(3)復(fù)合電介質(zhì)薄膜制備：

①稱取經(jīng)步驟(2)處理后的改性無機(jī)納米填料置于有機(jī)溶劑中，采用超聲波振蕩分散及磁力攪拌至改性無機(jī)納米填料在溶劑內(nèi)形成穩(wěn)定懸浮液；

②向上述懸浮液內(nèi)加入聚合物基體粉末，磁力攪拌使其完全溶解，得到混合液，其中聚合物基體粉末與改性無機(jī)納米填料的體積比為1～20vol％；

③取上述混合液于流延機(jī)中流延至基板上，將其置于40～70℃下烘干12～24h，使溶劑完全揮發(fā)；

④將烘干后的薄膜從基板上揭下，得到復(fù)合電介質(zhì)薄膜。

其中，無機(jī)納米填料成分為鈦酸鋇(batio3)、鈦酸鍶鋇(baxsr1-xtio3，(x＝0.3～1.0))、二氧化鈦(tio2)、鋯鈦酸鉛(pbzrxti1-xo3，(x＝0.3～0.7))等常見電介質(zhì)中的一種，無機(jī)納米填料形態(tài)為納米顆粒、納米線或納米纖維等。

聚合物基體為聚偏氟乙烯(pvdf)、聚偏氟-三氟乙烯(p(vdf-trfe))、聚偏氟乙烯-六氟丙烯(pvdf-hfp)等pvdf基共聚物以及環(huán)氧樹脂(epoxy,ep)、聚丙烯(pp)、聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯pet)、聚酰亞胺(pi)中的一種。

鈦酸酯偶聯(lián)劑為填料表面改性劑，改性無機(jī)納米填料表面包覆了1～10nm的有機(jī)殼層，形成一種無機(jī)-有機(jī)核殼結(jié)構(gòu)。

復(fù)合電介質(zhì)薄膜中無機(jī)納米填料的含量為體積比1～20％，復(fù)合電介質(zhì)薄膜的總厚度為5～30μm。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

上述方案中，復(fù)合材料中的納米陶瓷顆粒能夠提升復(fù)合薄膜的介電常數(shù)和極化強(qiáng)度；但隨著納米陶瓷顆粒填量的增加，聚合物的電擊穿下降較快。通過在填料表面包覆改性，從而在填料表面形成完善均勻的有機(jī)層，這種有機(jī)層的存在改善填料與聚合物的界面相容性，從而提高填料在基體中的分散可控性和穩(wěn)定性，使得復(fù)合薄膜同時具備較高介電常數(shù)和較低的損耗，同時緩減無機(jī)填料加入后惡化聚合物基的擊穿場強(qiáng)，從而獲得較高的儲能密度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的提高電介質(zhì)復(fù)合材料擊穿強(qiáng)度和儲能密度的方法鈦酸酯偶聯(lián)劑改性無機(jī)納米顆粒示意圖；

圖2為本發(fā)明中bt，羥基化鈦酸鋇(bt-oh)，tc-2改性后鈦酸鋇(bt-tc-2)紅外光譜譜圖；

圖3為本發(fā)明中改性前后bt顆粒與pvdf的dmf溶液的接觸角，其中，從(a)、(b)、(c)、(d)分別是剛滴落瞬間、30s后、90s后、3min后的pvdf的dmf溶液與改性后bt的接觸角大小，(e)、(f)、(g)、(h)分別是改性前剛滴落瞬間、30s后、90s后、3min后的pvdf的dmf溶液與改性后bt的接觸角大??；

圖4為本發(fā)明不同改性劑添加量下復(fù)合薄膜脆斷面掃描電鏡圖，其中，(a)、(b)、(c)、(d)、(e)分別是改性劑添加為0ml/g、0.1ml/g、0.2ml/g、0.3ml/g、0.4ml/g的條件下制備的改性顆粒在相同體積分?jǐn)?shù)(10vol％)下填充pvdf薄膜斷面掃描樣品；

圖5為本發(fā)明不同改性劑添加量改性的bt的透射電鏡圖片，其中，(a)、(b)、(c)、(d)改性劑的添加量分別為：(a)0.1ml/g；(b)0.2ml/g；(c)0.3ml/g；(d)0.4ml/g；

圖6為本發(fā)明不同改性劑添加量下bt不同含量復(fù)合薄膜的電擊穿weibull分布圖，其中，(a)、(b)、(c)、(d)、(e)改性劑的添加量分別為：(a)0.1ml/g；(b)0.2ml/g；(c)0.3ml/g；(d)0.4ml/g；(e)0ml/g；

圖7為本發(fā)明改性劑添加量不同時，bt-pvdf復(fù)合薄膜的電擊穿強(qiáng)度與填料含量變化圖像；

圖8為本發(fā)明不同改性劑添加條件下的bt不同含量復(fù)合薄膜的電場-極化曲線，其中，(a)、(b)、(c)、(d)、(e)改性劑的添加量分別為：(a)0.1ml/g；(b)0.2ml/g；(c)0.3ml/g；(d)0.4ml/g；(e)0ml/g；

圖9為本發(fā)明改性劑添加量不同時，不同bt添加量對應(yīng)的復(fù)合薄膜能量密度圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

本發(fā)明提供一種提高電介質(zhì)復(fù)合材料擊穿強(qiáng)度和儲能密度的方法。

該方法中電介質(zhì)復(fù)合材料由無機(jī)納米填料和聚合物基體復(fù)合而成，該方法通過將無機(jī)納米填料進(jìn)行預(yù)處理，然后用表面改性劑包覆無機(jī)納米填料，最后制得復(fù)合電介質(zhì)薄膜，具體包括如下步驟：

(1)無機(jī)納米填料的預(yù)處理：

①將無機(jī)納米填料在50～100℃保溫10～24h進(jìn)行烘干；

②稱取1～5g上述烘干的無機(jī)納米填料加入三孔圓底燒瓶，加入50～200ml雙氧水，超聲分散0.5～2h；

③將超聲分散后的無機(jī)納米填料在102～120℃油浴下磁力攪拌，加熱回流2～12h；

④最后，將磁力攪拌后的無機(jī)納米填料冷卻至室溫，用去離子水離心洗滌，產(chǎn)物在50～100℃下烘干12～24h；

(2)表面改性劑包覆無機(jī)納米填料：(改性后如圖1所示)

①稱取1～3g步驟(1)中所得的預(yù)處理產(chǎn)物，置于三口圓底燒瓶，加入50～200ml異丙醇；邊超聲邊攪拌30～60min；

②向上述超聲后的產(chǎn)物中滴加0.1ml～1.2ml鈦酸酯偶聯(lián)劑，磁力攪拌在50～80℃水浴下回流2～6h；

③上述磁力攪拌反應(yīng)后降至室溫，以去離子和無水乙醇離心洗滌，在60～80℃下烘干12～24h；

(3)復(fù)合電介質(zhì)薄膜制備：

①稱取經(jīng)步驟(2)處理后的改性無機(jī)納米填料置于有機(jī)溶劑中，采用超聲波振蕩分散及磁力攪拌至改性無機(jī)納米填料在溶劑內(nèi)形成穩(wěn)定懸浮液；其中，有機(jī)溶劑包括dmf、dmac、nmp、dmso等。

②向上述懸浮液內(nèi)加入聚合物基體粉末，磁力攪拌使其完全溶解，得到混合液，其中聚合物基體粉末與改性無機(jī)納米填料的體積比為1～20vol％；

③取上述混合液于流延機(jī)中流延至基板上，將其置于40～70℃下烘干12～24h，使溶劑完全揮發(fā)；

④將烘干后的薄膜從基板上揭下，得到復(fù)合電介質(zhì)薄膜。

在實際應(yīng)用過程中，一種填料核心為batio3(bt)納米顆粒，改性劑為編號為tc-2的鈦酸酯偶聯(lián)劑的核殼結(jié)構(gòu)納米粒子的典型制備流程為：

(1)填料的預(yù)處理：將bt顆粒在烘箱中70℃保溫12h。稱取3g烘干后的bt顆粒加入三口圓底燒瓶中，加入70ml雙氧水，超聲分散半小時，反應(yīng)體系在106℃油浴下磁力攪拌，加熱回流6h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，采用低速離心機(jī)離心(3000r，10min)，再用去離子水離心洗滌兩次，得到的產(chǎn)品在80℃下烘干12h。研磨，得到羥基化的bt納米顆粒(bt-oh)；

(2)鈦酸酯偶聯(lián)劑包覆納米填料：稱取1g的bt-oh粉末置于三口圓底燒瓶，加入80ml異丙醇中，邊超聲邊攪拌半小時，滴加一定量的tc-2，磁力攪拌下于70℃水浴下回流2h，反應(yīng)完冷卻至室溫，低速離心(3000r，10min)，以去離子水離心洗滌一次，無水乙醇離心洗滌兩次，80℃下烘干12h。烘干后產(chǎn)物研磨成粉末，得到tc-2包覆的bt納米顆粒(bt-tc-2)。

一種填料為bt-tc-2納米顆粒，聚合物基體為pvdf的典型制備流程為：

(1)稱取0.0301g的bt-tc-2納米顆粒置于10ml有機(jī)溶劑dmf中，采用超聲波振蕩分散及磁力攪拌至納米填料在溶劑內(nèi)形成穩(wěn)定懸浮液；

(2)向上述懸浮液內(nèi)加入1g的pvdf粉末，磁力攪拌使其完全溶解；

(3)取(2)中混合液于流延機(jī)中流延至基板上，將其在70℃下烘干12h，使溶劑完全揮發(fā)。

(4)將烘干后的薄膜從基板上揭下，得到填料含量5vol％的復(fù)合電介質(zhì)薄膜bt-tc-2/pvdf。

常用的鈦酸酯偶聯(lián)劑主要成分的結(jié)構(gòu)式和常用代號如下：

tc-f：

tc-2：

tc-wt：

實施例1

batio3羥基化：稱取3g干燥好的batio3加入三口圓底燒瓶中，加入70ml雙氧水，超聲分散半小時，反應(yīng)體系在106℃油浴下磁力攪拌，加熱回流6h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，采用低速離心機(jī)離心(3000r，10min)，再用去離子水離心洗滌兩次，得到的產(chǎn)品在80℃下烘干12h。研磨，得到batio3-oh；

tc-2表面包覆改性：稱取1g的batio3-oh粉末置于三口圓底燒瓶，溶解在80ml異丙醇中，邊超聲邊攪拌30min，促進(jìn)其溶解，滴加0.1mltc-2磁力攪拌在70℃油浴下回流2h，反應(yīng)完冷卻至室溫，低速離心得產(chǎn)物，以去離子水離心洗滌一次，無水乙醇離心洗滌兩次，80℃下烘干12h。烘干后產(chǎn)物研磨成粉末，得到tc-2包覆的納米bt顆粒。

對改性前后的納米bt顆粒以及tc-2偶聯(lián)劑做紅外分析，取干燥的溴化鉀在研缽中研磨壓片，以純溴化鉀壓片為背景，然后在溴化鉀片上滴加tc-2測試其紅外性能。再取改性前后的bt粉末，與溴化鉀混合壓片，用純溴化鉀做背景，測試結(jié)果如圖2所示。

實施例2

batio3羥基化：稱取3g干燥好的batio3加入三口圓底燒瓶中，加入70ml雙氧水，超聲分散半小時，反應(yīng)體系在106℃油浴下磁力攪拌，加熱回流6h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，采用低速離心機(jī)離心(3000r，10min)，再用去離子水離心洗滌兩次，得到的產(chǎn)品在80℃下烘干12h。研磨，得到batio3-oh；

tc-2表面包覆改性：稱取1g的batio3-oh粉末置于三口圓底燒瓶，溶解在80ml異丙醇中，邊超聲邊攪拌30min，促進(jìn)其溶解，滴加0.1mltc-2磁力攪拌在70℃油浴下回流2h，反應(yīng)完冷卻至室溫，低速離心得產(chǎn)物，以去離子水離心洗滌一次，無水乙醇離心洗滌兩次，80℃下烘干12h。烘干后產(chǎn)物研磨成粉末，得到tc-2包覆的納米bt顆粒。

分別取一定量干燥好的改性和未改性的bt納米顆粒，在研缽中研磨好，進(jìn)行壓片。稱取0.5gpvdf加入到4mldmf中，然后放在30℃的熱臺上攪拌過夜，形成均勻溶液。

將壓好的片層放于載物臺上，調(diào)整載物臺水平，針頭高度合適。將上述配制好的溶液滴加到壓好的bt片層上。通過接觸角測試儀觀察液滴在片層表面的大小及其變化。如圖3及表1所示，經(jīng)過改性的bt顆粒與pvdf的dmf溶液的接觸角明顯小于未經(jīng)改性的bt顆粒與pvdf的dmf溶液的接觸角，這說明經(jīng)過鈦酸酯偶聯(lián)劑的改性，bt填料與pvdf基體浸潤性明顯變好，界面相容性變好。從圖中可以看出，經(jīng)過改性bt填料與pvdf的dmf溶液的接觸角明顯變小，這說明經(jīng)過改性改善了bt顆粒與pvdf的界面相容性。

表1

實施例3

稱取0.01204g未改性的bt納米顆粒，加入到4mldmf中超聲分散至納米填料在溶劑內(nèi)形成穩(wěn)定懸浮液；向上述懸浮液內(nèi)邊攪拌邊加入0.5gpvdf，然置于30℃下過夜攪拌使其完全溶解。攪拌均勻后在干燥潔凈的玻璃板上流延成膜。將溶液流延的復(fù)合薄膜置于烘箱中，60-80℃條件下烘干，使溶劑完全揮發(fā)。得到填料含量為2vol％的復(fù)合薄膜bt/pvdf。

改變bt顆粒的添加量，制備填充量分別為2％、4％、6％、8％、10％的bt-pvdf復(fù)合薄膜。

對復(fù)合薄膜進(jìn)行掃描電鏡觀察，如圖4(a)所示，發(fā)現(xiàn)bt顆粒在pvdf基體中團(tuán)聚嚴(yán)重，測試復(fù)合薄膜的電擊穿性能和儲能密度，結(jié)果分別如圖6(e)和圖8(e)所示。由圖6(e)看出，加入bt顆粒后pvdf薄膜電擊穿性能迅速下降，bt添加量越大，下降越明顯。從圖8(e)d-eloops曲線與y軸形成的面積進(jìn)行積分計算，在填料體積分?jǐn)?shù)分別為2％、4％、6％、8％、10％時，所得的儲能密度分別為3.18j/cm³、2.81j/cm³、2.94j/cm³、2.83j/cm³、1.87j/cm³。

實施例4

batio3羥基化：稱取3g干燥好的batio3加入三口圓底燒瓶中，加入70ml雙氧水，超聲分散半小時，反應(yīng)體系在106℃油浴下磁力攪拌，加熱回流6h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，采用低速離心機(jī)離心(3000r，10min)，再用去離子水離心洗滌兩次，得到的產(chǎn)品在80℃下烘干12h。研磨，得到batio3-oh；

tc-2表面包覆改性：稱取1g的batio3-oh粉末置于三口圓底燒瓶，溶解在80ml異丙醇中，邊超聲邊攪拌30min，促進(jìn)其溶解，滴加0.1mltc-2磁力攪拌在70℃油浴下回流2h，反應(yīng)完冷卻至室溫，低速離心得產(chǎn)物，以去離子水離心洗滌一次，無水乙醇離心洗滌兩次，80℃下烘干12h。烘干后產(chǎn)物研磨成粉末，得到tc-2包覆的納米bt顆粒。

重復(fù)以上步驟將tc-2的添加量變動為0.2ml/g、0.3ml/g、0.4ml/g，制備不同改性劑添加量的bt-tc-2納米顆粒。

對改性的納米bt顆粒進(jìn)行透射電鏡分析，結(jié)果如圖5所示，可以看出納米填料外層的有機(jī)殼層厚度，隨改性劑添加量增加而增加：改性劑加入為0.1ml/g時，納米顆粒外層形成了厚度為3nm左右的有機(jī)殼層；當(dāng)改性劑加入為0.2ml/g時，有機(jī)殼層厚度增加到4-5nm；改性劑填量為0.3ml/g時，有機(jī)殼層厚度增加至5.5-6nm；當(dāng)改性劑添加量為0.4ml/g時，有機(jī)殼層厚度增大至7nm以上。但從圖5中也可以看出，改性劑添加量在0.3、0.4ml/g時，形成的有機(jī)殼層厚度變得不均勻，這種有機(jī)層分布的不均勻使顆粒間有會出現(xiàn)少量團(tuán)聚現(xiàn)象。所以在改性劑為0.2ml/g時，有機(jī)殼層包覆效果最好。高于0.2ml/g時形成的有機(jī)殼層厚度不均勻，對無機(jī)顆粒的包覆不完善。

稱取0.0602gbt-tc-2納米顆粒置于有機(jī)溶劑(如dmf)中，采用超聲波振蕩分散至納米填料在溶劑內(nèi)形成穩(wěn)定懸浮液；向上述懸浮液內(nèi)加入0.5gpvdf，攪拌使其使其完全均勻；取一份上述混合液于流延機(jī)中流延，將其置于60-80℃烘干，使溶劑完全揮發(fā)，得到填料量為10％的復(fù)合薄膜。

改變bt的含量，制備2vol％、4vol％、6vol％、8vol％、10vol％一組數(shù)據(jù)量的復(fù)合薄膜。

對復(fù)合薄膜進(jìn)行掃描電鏡、電擊穿、儲能測試。測試結(jié)果如圖4、6、8所示。

從圖4sem圖像可以看出添加鈦酸酯偶聯(lián)劑后bt顆粒在pvdf基體中分散性變好，團(tuán)聚減少。改性劑添加量為0.2ml/g時bt顆粒分散效果最好，在pvdf基體中的團(tuán)聚最少。

從圖6的單張圖看，隨這bt顆粒的加入復(fù)合薄膜的電擊穿強(qiáng)度都是下降的，但加入改性劑后擊穿下降有所緩減，不同改性劑添加量下電擊穿強(qiáng)度下降程度是不同的。在改性劑添加量為0.2ml/g時電擊穿下降幅度最小。

綜合比較圖8(a)到(e)可以看出，與未經(jīng)改性的相比，經(jīng)過改性后制備的復(fù)合薄膜，所能施加的電場大，電滯回線所涉及的面積大，曲線與y軸所形成的面積也大，儲能密度也就大。從單張圖可以看出，當(dāng)填料越多時，橫坐標(biāo)范圍越小，所能施加的最大電壓越小，也就限制了儲能密度的數(shù)值。

由圖7可以看出，在改性劑添加量相同的一組內(nèi)，隨著bt體積分?jǐn)?shù)的增大復(fù)合薄膜電擊穿性能越差；在同一添加量下進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)當(dāng)改性劑添加量為0.2ml/g時電擊穿性能最優(yōu)。

從圖9中可以較為直觀的看出在改性劑添加量為0.2ml/g時，制備的復(fù)合薄膜的儲能密度較高，當(dāng)bt含量為4vol％時，制備的復(fù)合薄膜儲能最大，由原始的4.38j/cm³提升至7.39j/cm³。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。