1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着电子设备的小型化、集成化和高性能化发展,对电子元器件的功能性提出了更高的要求,促使人们不断探索性能优异的新型电子材料。
其中,兼具优异介电性能、压电性能和良好加工性能的聚合物基复合材料,因其在传感器、执行器、能量收集等领域的潜在应用价值而备受关注。
聚偏氟乙烯(PVDF)作为一种具有良好柔韧性、化学稳定性和压电性的聚合物材料,在制备柔性电子器件方面展现出巨大的潜力。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,多孔陶瓷材料和PVDF基复合材料的研究取得了显著进展,为本课题的研究提供了重要的理论基础和实践经验。
1. 国内研究现状
近年来,国内学者在多孔陶瓷和PVDF复合材料领域开展了大量研究工作。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
1.制备三维连通多孔陶瓷:采用溶胶-凝胶法、模板法或3D打印等技术制备具有不同孔隙结构、孔径分布和力学性能的三维连通多孔陶瓷材料,并对其进行形貌、结构和性能表征。
2.制备三维连通多孔陶瓷/PVDF复合材料:采用溶液浇铸法、热压法或静电纺丝等技术制备三维连通多孔陶瓷/PVDF复合材料,并系统研究陶瓷含量、制备工艺参数等因素对复合材料结构和性能的影响。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解三维连通多孔陶瓷和PVDF复合材料的研究现状、发展趋势和制备方法,为本课题的研究奠定理论基础。
2.材料制备:采用溶胶-凝胶法、模板法或3D打印等技术制备具有三维连通结构的多孔陶瓷材料,并通过调控制备工艺参数控制孔隙结构。
然后,采用溶液浇铸法、热压法或静电纺丝等技术将多孔陶瓷与PVDF复合,制备出具有不同陶瓷含量的复合材料。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.制备方法创新:采用新颖的制备方法制备具有三维连通结构的多孔陶瓷/PVDF复合材料,并实现对复合材料孔隙结构和陶瓷含量的可控调节。
2.结构设计创新:通过设计三维连通多孔结构,增加陶瓷与PVDF的接触面积,提高复合材料的界面结合性能,从而改善其介电和压电性能。
3.性能提升创新:通过优化复合材料的制备工艺和结构设计,显著提高复合材料的介电常数、压电系数等关键性能指标,使其在柔性电子器件领域具有更广阔的应用前景。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 刘超,贺志远,雷斌,王峰,陈俊,张联盟.多孔陶瓷材料吸声性能研究进展[J].材料导报,2018,32(17):3043-3051.
2. 王宁,谢志鹏.多孔陶瓷及其复合材料的研究进展[J].陶瓷,2021(11):1-6.
3. 李晓东,王守仁,李树强.多孔陶瓷材料的研究进展[J].耐火材料,2022,56(01):79-84.
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