高储能密度叠片式聚合物电容器阵列研究

有机薄膜电容器具有极高的功率密度，能将储存在电容器中的能量在ms或us的极短时间内释放出来，在电磁轨道炮、电磁弹射、激光武器等脉冲功率系统中有着巨大的应用前景。此外，有机薄膜电容器在民用领域也有较大应用需求，如新能源汽车的逆变器、医用除颤器等。本项目针对目前普遍使用的薄膜电容器材料介电常数低、储能密度低以及新材料加工性能差的问题，瞄准柔韧性好、加工性好的全有机聚合物复合材料，通过研究新型的高介、电高储能密度材料结构与性能之间的关系，开发出综合介电性能好、成膜特性好的高介电聚合物复合材料。本项目采用溶液流延法对高介电聚合物材料PVDF基聚合物进行了系统的研究，发现分子量、溶剂种类、溶液浓度、驱溶温度等参数对含氟聚合物性能都有较大的影响。本项目对新型介电聚合物材料进行了研究，研究了理论击穿电场强度很高的聚脲基聚合物，通过对单体的优选与实验过程中参数的优选，获得了理论储能密度6.55J/cc的聚脲聚合物材料。本项目将流延法、旋涂法、静电自组装、3D打印等成膜技术应用于薄膜的制备过程中，并将其应用于制备叠片式聚合物电容器，研发出具有自主知识产权的高储能密度叠片式聚合物电容器，并制备了高储能密度叠片式聚合物电容器阵列，有效解决了目前高介电材料加工性能与介电性能之间的矛盾。

本项目针对电容器储能密度不够高、介电材料的综合性能不好以及介电材料成膜技术等问题，瞄准柔韧性好、加工性好的全有机聚合物复合材料，通过对聚合物材料结构与其介电性能之间关系的深入研究，开发综合介电性能好、热稳定性好、成膜特性好的全有机高介电聚合物复合材料。利用流延发、旋涂发、静电自组装超薄膜以及LB超薄膜等成膜技术制备适合电容器用的新型高介电聚合物薄膜，并将其应用于自主设计的叠片式聚合物电容器结构中，开发出具有自主知识产权的高储能密度叠片式聚合物电容器，有效解决目前高介电材料加工性能与介电性能之间的矛盾。本项目还对组成高储能密度的各聚合物膜层间的界面性能、相容性及其电子输运原理进行研究，为高介电聚合物薄膜在电子器件中的进一步应用提供理论依据。本项目的研究成果不仅可提高我国相关领域的基础研究水平和自主创新能力，并可打破国外技术封锁，对于提升我国储能器件性能，具有重要意义。

设计和制备超顺磁极限尺寸L10结构的Co-Pt合金纳米线阵列，对开发超高密度垂直磁记录材料具有重要意义。本项目结合介孔SBA材料的优点，在氧化铝模板孔洞内合成出超高密度、垂直基底、孔径小至2nm的复合介孔模板，并在介孔模板内制备超顺磁极限尺寸Co-Pt纳米线阵列。探索纳米线阵列在介孔孔道内生长的物理机制；研究热处理条件对形成L10相合金的影响因素；探讨超细尺寸Co-Pt合金纳米线阵列微观结构，磁特性及制备工艺之间的关系，为超高密度垂直磁记录的应用开发奠定基础。 2100433B

《起重吊钩 第15部分:叠片式单钩(GB/T 10051.15-2010)》由中国标准出版社出版。