[發明專利]一種高儲能效率鐵電聚合物基電介質薄膜、及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201710955078.2
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107705985B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 曾一;林元華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01G4/18
• 分類號: H01G4/18;H01G4/20
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

1.一種鐵電聚合物基電介質薄膜，其特征在于，所述薄膜具有至少一個第一電介質層和與所述第一電介質層交替層疊的第二電介質層，

所述第一電介質層含有偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物P(VDF-co-HFP)和六方氮化硼h-BN，其中，以體積百分比計，兩者的配比為(100-x)％P(VDF-co-HFP)–x％h-BN，1≤x≤7，

所述第二電介質層含有偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物P(VDF-co-HFP)。

2.根據權利要求1所述的鐵電聚合物基電介質薄膜，其特征在于，所述薄膜的厚度為5～30μm。

3.根據權利要求1或2所述的鐵電聚合物基電介質薄膜，其特征在于，所述薄膜中，x為1～5。

4.根據權利要求1或2所述的鐵電聚合物基電介質薄膜，其特征在于，所述六方氮化硼h-BN的形貌為二維層狀。

5.一種根據權利要求1～4任一項所述的鐵電聚合物基電介質薄膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1)、將所述六方氮化硼h-BN與所述偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物P(VDF-co-HFP)按配比在有機溶劑中混合，得到靜電紡絲液1；將所述偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物P(VDF-co-HFP)在有機溶劑中溶解，得到靜電紡絲液2；

步驟2)、將所述靜電紡絲液1和所述靜電紡絲液2交替進行高壓靜電紡絲，得到無紡布狀紡絲體；

步驟3)、將所述無紡布狀紡絲體進行熱壓，自然冷卻至室溫后進行冷淬，得到鐵電聚合物基電介質薄膜。

6.根據權利要求5所述的鐵電聚合物基電介質薄膜的制備方法，其特征在于，所述六方氮化硼h-BN與所述偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物P(VDF-co-HFP)混合前，先經過剝離處理，剝離后得到少層六方氮化硼h-BN。

7.根據權利要求5或6所述的鐵電聚合物基電介質薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，高壓靜電紡絲的≥5.5kV，收集輪的轉速≥260轉/分鐘，溶液推進速度≥1mL/h。

8.根據權利要求5或6所述的鐵電聚合物基電介質薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中，將所述無紡布狀紡絲體在170～230℃，400～600dpi壓力下熱壓25～60分鐘。

9.一種根據權利要求1～4任一項所述的鐵電聚合物基電介質薄膜在電氣元件中的用途。