文章目录

0 引 言

1 TiO2/PVDF复合材料仿真模型

1.1 模型简介

1.2 相关参数设定

1.3 球形TIO2/PVDF复合材料建模与仿真

1.4 线形TIO2/PVDF复合材料建模与仿真

2 TiO2/PVDF复合材料二维模型

2.1 球形TIO2/PVDF建模与仿真

2.2 线形TIO2/PVDF建模与仿真

3 结 论

文章摘要:TiO₂/PVDF复合材料具有优异的高介电性能,在高电压和储能绝缘领域有着广泛应用前景。采用有限元法对TiO₂/PVDF复合材料体系的结构和性能进行模拟与仿真研究,通过建立二维和三维两种模型,从电场强度、漏电流密度、体系能量密度分布角度系统地研究复合材料的击穿机理,研究TiO₂形状对复合材料介电性能的影响。研究结果表明,掺杂5vol%TiO₂组分,相比于球形TiO₂/PVDF复合材料,线形TiO₂/PVDF复合材料的电场强度、漏电流密度、体系能量密度分布较为均匀,畸变较小,高电场强度、漏电流密度和能量密度区域明显减少,材料表面最高电场强度、漏电流密度、能量密度分别降低了1.42倍、1.41倍、2.01倍,材料内部平均电场强度、漏电流密度、能量密度分别降低了1.25倍、1.19倍、1.52倍。仿真结果表明线形TiO₂/PVDF复合材料有着更强的耐击穿能力,为制备高介电性能新材料提供理论依据。

文章关键词:

论文作者:单学文 殷景华 

作者单位:哈尔滨理工大学理学院 

论文DOI:10.15938/j.jhust.2022.01.016

论文分类号:TM53;TB332

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