[發(fā)明專利]一種高介電聚苯醚材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810047813.4
• 申請(qǐng)日: 2018-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108164973B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱懷才;黃銘亮;陳列;朱正紅;許環(huán)杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東中塑新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L71/12
• 分類號(hào): C08L71/12;C08L51/04;C08K13/04;C08K7/24;C08K3/04;C08K3/24;C08K3/14;C08K5/134;C08J9/228
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明提供一種高介電聚苯醚材料及其制備方法和應(yīng)用，所述聚苯醚材料的制備原料包括如下重量份的組分：30?70重量份PPO、20?40重量份耐沖擊性聚苯乙烯(HIPS)發(fā)泡母粒、3?10重量份單壁碳納米管、0.5?1.5重量份石墨烯、10?20重量份高介電填充劑、1?4重量份增韌劑、0.3?0.8重量份抗氧劑和0.5?2重量份潤(rùn)滑劑，本發(fā)明的聚苯醚材料具備PPO/HIPS合金的優(yōu)異的力學(xué)性能，熱學(xué)性能和低的吸水率，并且具有高的介電常數(shù)和低介電損耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種聚苯醚材料及其制備方法和應(yīng)用，尤其涉及一種高介電聚苯醚材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

陶瓷電介質(zhì)材料具有許多可供利用的性質(zhì)，如鐵電性、壓電性、熱釋電性、鐵彈性、光彈性、電致伸縮性和非線性光學(xué)特性等。高介電常數(shù)的材料意味著具有很好的儲(chǔ)存電能和均勻電場(chǎng)的性能，可更好地應(yīng)用于小體積、大容量的微型電容器、電子計(jì)算機(jī)記憶元件、熱敏電阻等器件中。雖然陶瓷電介質(zhì)具有很高的介電常數(shù)，卻具有成型溫度高、易脆等缺點(diǎn)，使其應(yīng)用受到限制。聚合物具有良好的力學(xué)性能、優(yōu)良的沖擊性能、良好的電絕緣性、低介電損耗、優(yōu)越的加工性能以及低成本等優(yōu)勢(shì)，然而，其介電常數(shù)低。因此，將陶瓷介電體或?qū)щ娢⒘Ｍ酆衔飶?fù)合，所制備的聚合物基介電材料具有高介電常數(shù)、低介電損耗、力學(xué)性能好、成型加工容易等特點(diǎn)，在很多應(yīng)用場(chǎng)合有逐步取代陶瓷介電材料的趨勢(shì)。這類高介電常數(shù)高分子電介質(zhì)已成為當(dāng)今高新技術(shù)的支撐材料，具有非常廣泛的應(yīng)用前景和重要的用途。

目前高介電合金材料的分類為：1、無(wú)機(jī)導(dǎo)體填料型高介電合金材料。2、鐵電陶瓷填料型高介電合金材料。3、有機(jī)半導(dǎo)體填料型高介電合金材料。

PPO或PPE又稱聚亞苯基氧，化學(xué)名稱為聚2,6-二甲基-1,4-苯醚。是2,6-二甲基苯酚通氧并在催化劑的作用下進(jìn)行氧化縮合反應(yīng)而成的線型聚合物。是世界五大通用工程塑料之一。它具有剛性大、耐熱性高、難燃，強(qiáng)度較高電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。另外，PPO還具有耐磨、無(wú)毒、耐污染等優(yōu)點(diǎn)。PPO的介電常數(shù)和介電損耗在工程塑料中是最小的品種之一，幾乎不受溫度，濕度的影響。可用于低、中、高頻電場(chǎng)領(lǐng)域(介電常數(shù)越小，絕緣性越好)，PPO的負(fù)荷變形溫度可達(dá)190℃以上，脫化溫度-170℃。

CN105694423A公開(kāi)了一種改性聚苯醚材料，由包含以下重量份的組分制成：聚苯醚30～70份、聚苯乙烯12～40份、增強(qiáng)纖維5～30份、填料3～10份、潤(rùn)滑劑0.2～0.7份、抗氧劑0.2～0.5份和偶聯(lián)劑0.3～1.0份，雖然這種改性的聚苯醚材料具有低的介電損耗，但是其并不能提高其介電常數(shù)。

CN 105694424 A公開(kāi)了一種改性聚苯醚材料，由包含以下重量份的組分制成：聚苯醚30～85份、聚苯乙烯10～42份、增韌劑3～15份、填料5～25份、潤(rùn)滑劑0.2～0.7份和抗氧劑0.2～0.5份，同樣這種改性的聚苯醚材料并不能提高其介電常數(shù)。

隨著技術(shù)要求提高，產(chǎn)品的細(xì)小化和高儲(chǔ)能化，要求材料的介電常數(shù)越來(lái)越高，同時(shí)介電損耗不能太高。由于PPO具有的吸水率極低，尺寸穩(wěn)定，剛性大、耐熱性高、難燃，強(qiáng)度較高電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，而其他材料代替不了PPO的應(yīng)用。所以開(kāi)發(fā)高介電聚苯醚及其合金材料具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種聚苯醚材料及其制備方法和應(yīng)用，特別是提供一種高介電聚苯醚材料及其制備方法和應(yīng)用。

為達(dá)到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供一種聚苯醚材料，所述聚苯醚材料的制備原料包括如下重量份的組分：