介电电容器是一种重要的电子器件[1]
聚合物介电电容器易加工、击穿场强高、储能性能高和损耗较低，得到了广泛的应用[2~4]
目前制造商用介电薄膜电容器的主要材料，是双轴拉伸聚丙烯(BOPP)材料
这种材料的击穿场强高达700 MV·m-1，但是其可释放能量密度只约为2 J·cm-3，难以满足使用要求[5,6]
因此，提高介电聚合物薄膜的储能性能是当前的研究重点
高分子聚合物具有优异的可加工性、良好的柔韧性、较高的击穿场强和较低的介电损耗，且能大面积成膜[7,8]
高分子聚合物，主要有聚丙烯(PP)，聚乙烯(PE)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚碳酸酯(PC)，聚酰亚胺(PI)以及聚偏氟乙烯(PVDF)[9,10]
电介质薄膜的储能密度可表示为[11]
Ue=∫DrDmaxEDd
(1)
此式表明，电介质材料的击穿场强(Eb)、剩余电位移强度(Dr)和最大电位移(Dmax)是影响电介质薄膜储能密度的关键因素
因此，提高电介质材料储能密度的关键，是降低Dr和提高其击穿场强和Dmax
PP、PC等线性介电聚合物虽然具有较大的击穿场强和较大的充放电速率，但是其非极性本质使其极化值较低、Dmax小和可释放储能密度较低
以PVDF为代表的铁电聚合物极化值较高，能提供较高的可释放能量密度[12,13]
但是，PVDF固有的高介电损耗使其充放电效率较低
这意味着，在能量转换过程中很大一部分转换为热能，使电容器升温和失效，不利于电容器的安全运行[14]
减少PVDF能量损失的方法，包括纳米复合、化学改性和聚合物共混等[15~17]
其中聚合物共混策略是一种既简单又经济有效的方法，能在不牺牲PVDF基聚合物可释放储能密度的情况下降低其能量损失[18]
线性介电聚合物/PVDF二元共混物受到了极大的关注
这种二元共混物，在理论上是一种低损耗线性聚合物
此外，线性介电聚合物能减弱相邻PVDF铁电体之间的耦合域，最大限度地减少铁电损失和能量损失
Yang等[18]将ABS与PVDF共混制备出均匀的复合薄膜，实现了性能的优化
本文选用具有优异的机械性、耐化学性、热稳定性的聚酰亚胺(PI)，将共沉淀法和热压法相结合制备PI/PVDF全有机复合薄膜，研究其储能性能
1 实验方法1.1 薄膜的制备
图1给出了全有机复合薄膜的制备流程
制备步骤：(1)将一定量的聚偏氟乙烯(PVDF)
声明：
“热塑型聚酰亚胺/聚偏氟乙烯全有机复合薄膜的制备及其介电储能” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：马逸舟,赵秋莹,杨路,裘进浩
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2025年06月20日 ~ 22日 
