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公开(公告)号：CN114507070A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210161261.6
申请日：2022-02-22
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/453 , C04B35/622 , C04B35/63
Abstract: 本发明公开了一种掺杂改性的铌酸铋钙基陶瓷材料及其制备方法，所述铌酸铋钙基陶瓷材料，其化学通式为：Ca1‑2xSmxNaxBi2Nb2O9，其中，0.005≤x＜0.05，所述制备方法，按设计比例配取CaCO3粉体、Bi2O3粉体、Nb2O5粉体、Sm2O3粉体和NaCO3粉体，第一次球磨、预烧结、第二次球磨获得混合粉料，然后将混合粉料经造粒获得粒料、粒料压制成型获得生坯片、再将生坯片排塑、烧结得到铌酸铋钙陶瓷材料。本发明提供的一种铌酸铋钙基陶瓷材料，采用Sm和Na的等摩尔掺杂A位，不仅可以使铌酸铋钙陶瓷材料不仅具有950℃左右的居里温度，而且压电性能也得到显著提高。
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公开(公告)号：CN114195511A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111306413.9
申请日：2021-11-05
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/468 , C04B35/622 , B33Y10/00 , B33Y70/10 , C04B38/00 , C04B41/87 , B01J23/02 , B01J21/06 , C02F1/30 , C02F1/36 , C02F101/30
Abstract: 本发明公开了一种表面水热生长二氧化钛纳米线阵列的钛酸钡陶瓷支架的制备方法及应用，通过3D打印钛酸钡压电陶瓷，并在陶瓷表面生长二氧化钛纳米线阵列，得到表面生长二氧化钛纳米线阵列的钛酸钡陶瓷支架，将该支架应用于压电‑光催化降解有机染料。钛酸钡压电材料在外力作用下，发生形变，能够产生内建电场，从而影响光催化剂(二氧化钛)内部电荷的传输，电场能够有效的抑制光生电荷的复合，促进光催化材料的量子转换效率，大大提升催化性能，避免粉体催化难以回收的问题，避免造成二次污染。
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公开(公告)号：CN110436920B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201910790561.9
申请日：2019-08-26
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/475 , C04B35/622 , C04B35/64 , H01G4/12
Abstract: 本发明公开了一种宽温度稳定性的钛酸铋钠‑钽酸钠固溶陶瓷材料，其化学通式为(1‑x)Bi0.5Na0.5TiO3‑xNaTaO3，x＝0.10～0.30。本发明还公开了所述的陶瓷材料的制备和在介电电容器中的应用。研究发现，该陶瓷材料在38kV/mm的外加电场下可以实现放电能量密度高达4.21J/cm3，储能密度高达5.41J/cm3，储能效率高达77.8％；此外，其介电和储能性能的温度稳定性也十分优异：在‑50℃～350℃的温度范围内，介电常数浮动低于10％；在‑50℃～300℃的温度范围内，放电能量密度浮动低于10％。本发明所述陶瓷十分适于高电场和高低温介电储能电容器应用。
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公开(公告)号：CN109650884A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201811047417.8
申请日：2018-09-09
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/495 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/64 , H01G4/12
Abstract: 本发明公开了一种铌酸银基陶瓷及其制备方法，通过高温固相反应法在氧气气氛中制得了铌酸银基陶瓷粉末，然后得用传统固相法进行烧结，制得了铌酸银基陶瓷，该陶瓷材料的储能密度可达4.6J/cm3，储能效率高达57.5％，击穿电场强度可达220kV/cm，具有高抗击穿电场、高储能密度与高储能效率的优点，可应用于制备绝缘电介质。所述绝缘电介质还可应用于制备储能电容器。因此该陶瓷材料在脉冲电源领域有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN106751241B
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201611040060.1
申请日：2016-11-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种钛酸钡/聚合物复合材料，由表面原位修饰有刚性聚合物的钛酸钡和聚合物基体复合而成。所述表面原位修饰为通过钛酸钡表面官能化、链转移、单体聚合步骤在钛酸钡的表面原位聚合形成刚性聚合物。此外，本发明还公开了所述的钛酸钡/聚合物复合材料的制备方法和应用。本发明中，所述的表面原位聚合修饰有超厚的刚性聚合物的钛酸钡有效克服了无机颗粒和有机高分子材料相容性不好和混合不均匀的问题，获得了高抗击穿电场和高储能密度的复合材料。
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公开(公告)号：CN106206933B
公开(公告)日：2018-05-25
申请号：CN201610565714.6
申请日：2016-07-18
Applicant: 中南大学
IPC: H01L41/37
Abstract: 本发明公开一种叉指型电极压电纤维复合材料的制备方法，采用切割法切割PZT压电陶瓷块体，制得压电陶瓷纤维阵列；以多巴胺修饰的铁电颗粒掺杂的改性聚合物为基体相填充至压电陶瓷纤维阵列中并固化、复合得到压电相层；再以所述改性聚合物为粘合剂在所述的压电相层上、下两面分别与叉指状电极粘连、复合；随后再经固化、极化处理制得所述的叉指型电极压电纤维复合材料；其中，所述的铁电颗粒为钛酸钡、钛酸铅‑铌镁酸铅、铁酸铋中的至少一种；所述的改性聚合物的固化产物中，铁电颗粒的掺杂体积百分数为0.5～2.5％；所述的叉指型电极压电纤维复合材料中，压电陶瓷纤维的体积分数为75～80％。本发明还可通过调控铁电颗粒的掺杂的体积分数控制制得的材料的极化电场。
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公开(公告)号：CN105860376B
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201610268357.7
申请日：2016-04-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于BNT单晶纳米线的介电复合材料及其制备方法，通过水热法制备得到长径比为20‑50的BNT单晶纳米线材料，将其用多巴胺进行化学修饰后再与偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物复合，得到介电复合材料。该介电复合材料实现了在低陶瓷相含量的条件下，获得高达458kV/mm的抗击穿电场，比纯聚合物P(VDF‑HFP)抗击穿电场398kV/mm更高，实现了12.7J/cm3的高能量密度。
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公开(公告)号：CN119192636A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411492601.9
申请日：2024-10-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请涉及介电材料制备技术领域，尤其涉及一种半芳香聚酰亚胺电介质薄膜及其制备方法。该半芳香聚酰亚胺电介质薄膜的制备方法，包括如下步骤：将脂肪族二酐单体、含侧乙基的刚性二胺单体和溶剂混合，进行共聚反应，得到前聚体溶液，将所述前聚体溶液成膜后，进行亚胺化反应，得到半芳香聚酰亚胺电介质薄膜，其中所述亚胺化反应包括第一保温阶段、第二保温阶段和第三保温阶段。本申请通过在半芳香聚酰亚胺结构中引入乙基侧链来提高交联密度，同时采用特定的亚胺化过程控制短程有序结构，从分子水平控制所得电介质薄膜的结构，显著提高了电介质薄膜的高温储能性能。
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公开(公告)号：CN118290785A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410393203.5
申请日：2024-04-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及介电材料制备技术领域，尤其涉及一种交联聚醚酰亚胺介电薄膜及其制备方法和应用。本发明通过将二酐、二胺、含羧基二胺单体与无水有机溶剂混合，进行聚合反应，得到前聚体溶液；将前聚体溶液进行化学法亚胺化，得到聚合物溶液；聚合物溶液静置，再将其涂覆在基材上，进一步完成亚胺化，再进行脱羧交联，得到交联聚醚酰亚胺介电薄膜。本发明采用“一锅法”制备一种投料简单、环境友好、交联程度可控的且具有优异高温储能性能的聚醚酰亚胺介电薄膜，制备工艺简单，反应均在液相中进行，能与目前工业上生产聚醚酰亚胺薄膜的工艺流程充分兼容。并且制备的交联聚醚酰亚胺薄膜具有优异的热稳定性、机械性能、耐击穿电场强度和储能性能。
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公开(公告)号：CN115141430A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210686770.0
申请日：2022-06-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于碳量子点改性聚丙烯的介电薄膜及制备方法、应用，制备包括如下步骤：S1、将碳量子点加入溶剂中，超声后得到碳量子点溶液；S2、将碳量子点溶液加入到聚丙烯颗粒中，快速搅拌混合，获得初步碳量子点/聚丙烯母粒；S3、将初步碳量子点/聚丙烯母粒使用双螺杆挤出机熔融挤出造粒，得到最终碳量子点/聚丙烯母粒；S4、将得到的最终碳量子点/聚丙烯母粒通过高温熔融、流延得到介电复合薄膜。本发明使用的碳量子点具有更丰富的表面官能团，无需进一步处理即可在绝大部分有机溶剂中实现良好的分散，其介电薄膜的抗击穿强度可达367kV/mm，储能密度可达1.37J/cm3，储能效率可达至97.8％。
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