[發明專利]一種鑲嵌納米銀的一核雙殼介電復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810059001.1
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108314865A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 夏衛民;顧玉嬌;周振基;張寧
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C08L77/00;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/24;C08K9/04;C08K3/08
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 韓玙

本發明公開了一種鑲嵌納米銀的一核雙殼介電復合材料，按質量百分比由以下組分組成：鈦酸鍶鋇16％～18％，超支化聚酰胺3％～4％，多巴胺1.6％～1.8％，納米Ag 0.3％～0.4％，聚偏氟乙烯?三氟氯乙烯71％～80％，以上組份質量百分比之和為100％。該介電復合材料的制備方法，首先，制備鑲嵌納米銀的一核雙殼BST@HBP@PDA納米顆粒；之后再將其與PVDF?CTFE混合溶于DMF中，采用溶液流延法制備鑲嵌納米銀的一核雙殼BST@HBP@PDA/PVDF?CTFE介電復合材料。該介電復合材料不僅具有較高的介電性能，而且還降低了介電損耗。

技術領域

本發明屬于材料制備技術領域，具體涉及一種鑲嵌納米銀的一核雙殼介電復合材料，還涉及該介電復合材料的制備方法。

背景技術

近年來，隨著電子電氣行業的快速發展，人們對材料的綜合性能要求也越來越高。傳統的高介電材料作為其中一種關鍵材料，同樣也已經難以滿足先進電子電氣技術的要求，因此，開發具有優異性能的新型高介電材料是國民經濟和國防科技發展的迫切需求。目前，我們使用的高介電材料大都是無機陶瓷材料，其制備過程都需要高溫燒結，面對產品小型化及輕型化發展趨勢，單獨的無機陶瓷高電容介電材料已經很難滿足要求。

聚偏氟乙烯(PVDF)及其共聚物已經被廣泛應用于電介質材料中，這種新型高介電聚合物復合材料綜合了陶瓷和聚合物的優點，具有介電常數高、介電損耗低、擊穿強度高、易加工和韌性好的特性，因而具有很大的應用潛力，而核殼結構的納米材料因其獨特組成、結構排列和粒徑大小不同而具有光學、電學、化學等方面的特性，因此，制備出核殼納米結構的介電復合材料具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種鑲嵌納米銀的一核雙殼介電復合材料，該復合材料具有較高的介電性能。

本發明的另一目的是提供上述介電復合材料的制備方法。

本發明所采用的技術方案是，一種鑲嵌納米銀的一核雙殼介電復合材料，按質量百分比由以下組分組成：鈦酸鍶鋇16％～18％，超支化聚酰胺3％～4％，多巴胺1.6％～1.8％，納米Ag 0.3％～0.4％，聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯71％～80％，以上組份質量百分比之和為100％。

本發明所采用的另一技術方案是，一種鑲嵌納米銀的一核雙殼介電復合材料的制備方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1，制備鑲嵌納米銀的一核雙殼BST@HBP@PDA納米顆粒；

步驟2，將步驟1中得到的鑲嵌納米銀的一核雙殼BST@HBP@PDA納米顆粒與PVDF-CTFE混合溶于DMF中，采用溶液流延法制備鑲嵌納米銀的一核雙殼BST@HBP@PDA/PVDF-CTFE介電復合材料。

本發明的特點還在于，

步驟1中，制備鑲嵌納米銀的一核雙殼BST@HBP@PDA納米顆粒，具體步驟如下：

步驟1.1，將BST超聲分散在質量分數為30％H₂O₂中，超聲分散的時間為20min～30min，之后在100℃～105℃油浴中回流反應4h～5h，之后再將反應液采用離心處理，使固液分離，將得到的固體物質用去離子水洗滌三次，放入烘箱中在70℃～80℃條件下真空干燥12h～15h，得到BST-OH；BST與H₂O₂的質量比為15：88；

步驟1.2，將步驟1.1中得到的BST-OH超聲分散在甲苯溶液中得到分散液，超聲分散的時間為20min～30min，之后在向分散液中加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在氮氣氛圍下進行油浴回流反應，反應溫度為70℃～80℃，反應時間為22h～24h，之后再將反應液采用離心處理，使固液分離，將得到的固體物質用甲苯洗滌三次，放入烘箱中在70℃～80℃條件下真空干燥12h～15h，得到BST-NH₂；