纳米科学技术(Nano Science and Technology, Nano ST)是80年代末期诞生并正在崛起的新科技，被认为是21世纪头等重要的科学技术。纳米材料是指在结构上具有纳米尺度调制特征的材料，纳米尺度一般是指l～l00nm。纳米材料又称纳米结构材料，是指三维空间尺寸中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。纳米材料按照基本单元的空间维数可以分为零维、一维和二维纳米材料，即载流子在纳米结构中的输运仅仅被允许在零维、一维或者二维方向上进行，所以零维、一维和二维纳米材料又分别被称为量子点、量子线和量子阱，空间维数就是指载流子未被约束的自由度。

纳米材料所表现出的表面与界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和介电限域效应等纳米效应，使纳米材料具有比体材料更优越的光、电、磁、热、敏感特性以及物理机械特性，使其具有广阔的应用前景，对其特殊性质的应用研究已成为科学研究的热点。现如今纳米科学技术正在改变着每一种人造物体的特性，材料性能的重大改进以及制造方式的重大变化，将在新世纪引起一场新的工业革命。

近几年来，高介电常数、低介电损耗材料渐渐兴起。高介电材料有着极其广泛的应用前景。因为它有着很好的储存电能以及均匀电场的作用，所以在电子、电机和电缆行业里都有非常重要的应用。目前，高介电材料在微电子工业的应用越来越广，因此对介电材料的性能要求也越来越高。众所周知，传统的铁电陶瓷/聚合物基复合材料因为填料含量过高，机械性能较差，严重阻碍了该类材料在嵌入式电容器中的应用和发展。因此，制备出兼具优良介电性能和机械性能的新型介电功能复合材料已成为工程电介质材料主要研究课题之一。

随着电子信息工业的飞速发展，电子器件和线路板逐渐向微型化和高度集成化的方向发展，开发具有特殊功能的电子材料不仅可以增加材料的选择性，还可以提高材料的利用效率，尤其是具有高介电常数的电子材料以其独特的性能特点、广阔的应用前景和潜在的商业价值引起了研究者们的高度重视。能够满足新型电子元器件要求的High-κPMC 需要具备以下几个特点：（1）优异的介电性能。制备具有高介电、低损耗的复合材料，并能在宽泛的频率范围内使用，以保证材料的耐久性和持续性；（2）良好的耐热稳定性。确保复合材料在高温条件下的正常使用；（3）可加工性强。复合材料需具备优异的力学性能，如具有一定的柔韧性，能承受一定的加工强度，不容易脆裂。传统的无机填料复合的 High-κPMC 由于填料的高掺杂量而导致了基体力学性能下降，因此其发展受到一定限制。导电填料掺杂的聚合物复合粉体，在低掺杂量下即可获得优异的介电性能，同时保证基体的综合性能，展现了一定的优势。

大多数用于电介质应用的纯聚合物具有低介电常数（例如lt;10）；因此，目前的研究集中在高介电常数聚合物复合材料的制造。到目前为止已经开发了几种方法制备具有高介电常数的聚合物复合材料。一种经典的方法是引入高介电常数陶瓷实现高介电常数。这种方法的优点是当渗透体的体积分数增加到渗透阈值附近时，渗透性复合材料的介电常数显着增加。然而，这种复合材料由于高介电损耗和非常低的击穿强度。此外，通过调节填充负载来控制介电常数是不利的，因为在渗流阈值附近，填充负载的小的差异可能导致复合材料的介电常数的很大变化。

随着高新技术产业的快速发展及其对材料性能的要求提高，高性能高分子材料愈加受到学术界和产业界的高度重视，因此有望制备一类新的高性能聚合物体系，同时拓宽它们的应用领域。碳化钛具有耐高温、相对密度小、韧性好、低CTE和良好的介电性能，目前的研究更多关注 TiC的介电性能。因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，都有着极大的应用前景。TiC 是一种典型的金属碳化物，其键型为离子键、共价键和金属键混合在同一晶体结构的键型，因此TiC 具有许多独特的性能，如高电导率、高熔点、高导热等。以TiC 为填料掺杂聚合物材料，能够有效地提高复合材料的介电性能，还能有效改善复合材料的热稳定性；此外，TiC 粉末通常为球形颗粒，避免了复合材料出现各向异性。本课题拟制备SiO2@TiC核壳结构的纳米粉体，核壳结构提高了碳化钛纳米粒子电化学稳定性，并结合了纳米材料所具有的小尺寸、高活性、高表面能等特点，是一种具有潜在应用价值的电极材料。

称取定量的TiC粉体，倒入烧杯中，在烧杯中加入一定量的浓度为95%的乙醇，超声搅拌一段时间。然后向混合溶液中滴加一定量的TEOS，继续超声搅拌3h，再向溶液中缓慢滴加氨水溶液，调节PH在5-6之间，滴加速度控制在1s/滴。继续超声搅拌一段时间后，溶液会变成凝胶状，此时停止搅拌，在凝胶中加入一定量的蒸馏水，密封静置24h。静置一段时间后，除去水分，将凝胶置于管式炉中，600℃高温焙烧4h并研磨筛粉备用。

本文用SiO2包覆碳化钛，获得具有高介电常数的复合粉体，加入基体中以提高复合材料的介电性能及其他综合能力。采用机械搅拌结合超声分散的方法制备一系列不同体积含量SiO2@TiC 复合粉体。采用扫描电镜分析复合粉体的复合结构，系统研究了不同填料含量对复合材料力学性能及介电性能的影响。