【摘要】 根据Maxwell-Wagner-Sillars （MWS）界面极化理论，基体和填料在介电常数和电导率的差异导致更高的界面极化程度。

这一期我们继续介绍共混改性获得高介电材料的方法。

根据Maxwell-Wagner-Sillars （MWS）界面极化理论，基体和填料在介电常数和电导率的差异导致更高的界面极化程度。将含有导电π-共轭结构的聚合物作为填料引入绝缘聚合物基体中，两相间存在界面电荷累积，介电常数提高，介电损耗降低。Sreejesh等通过在近乎理想绝缘体的纤维素（RC）基体上原位聚合吡咯得到RC-PPy导电复合薄膜，PPy含量为12%时，表现出优异的柔性和介电性能，然而，随着PPy含量的进一步增加，影响RC氢键的相互作用，会出现宏观相分离现象。因此，协调共混物的比例以及改善共混物各组分间的相容性是需要考虑的问题。

图1. 不同热处理温度下50vol% PMMA/PVDF共混物薄膜的SEM图像：（a）60℃,（b）100℃（c）150℃（d）200℃。

Chi等将高能量损耗的聚偏氟乙烯（PVDF）和低极化的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）以不同比例混合并通过溶液浇铸制备了14μm厚度的柔性薄膜，两相间具有良好的相容性，且该薄膜在热处理下不会发生相分离。随体系中PMMA增加，PVDF的晶区减小、结晶度降低，介电常数逐渐降低，PMMA和PVDF间的相互作用限制偶极开关，使共混物的介电损耗显著降低。结果表明50 vol% PMMA/PVDF复合材料具有高电能密度（570 MV·m-1 , 20.1 J·cm-3）、高击穿强度（590 MV·m-1）。柔性、高介电常数共混物在微电子封装、电容器、电化学传感器等行业具有潜在的应用价值。

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

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