[發明專利]介電復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810441260.0
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108570201B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 沈洋;張濤;南策文
• 申請（專利權）人: 深圳清華大學研究院
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C08K9/10;C08K3/24;D01F6/48;D01F1/10;D01D5/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 潘霞

1.一種介電復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

對鈦酸鋇顆粒進行表面羥基化處理，所述鈦酸鋇顆粒的粒徑為5nm~200nm；

將經過表面羥基化處理的鈦酸鋇顆粒分散于溶劑中，并加入含氟單體及引發劑，使得含氟單體在鈦酸鋇顆粒表面發生聚合反應得到具有核殼結構的改性鈦酸鋇，所述含氟單體與所述經過表面羥基化處理的鈦酸鋇顆粒的摩爾比為5:1~9:1；

將所述改性鈦酸鋇與偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物配制得到溶膠；及

將所述溶膠成型得到所述介電復合材料；

所述含氟單體選自甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸十二氟庚酯中的至少一種；

所述改性鈦酸鋇顆粒與所述偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物與所述改性鈦酸鋇顆粒的總量的質量比為1:100~20:200；

將所述溶膠成型得到所述介電復合材料的步驟具體包括：采用靜電紡絲的方式將所述溶膠成型得到復合纖維絲；對所述復合纖維絲進行熱壓得到所述介電復合材料。

2.根據權利要求1所述的介電復合材料的制備方法，其特征在于，采用雙氧水對所述鈦酸鋇顆粒進行表面羥基化處理；所述表面羥基化處理的溫度為30℃~100℃，所述表面羥基化處理的時間為100min~400min。

3.根據權利要求1所述的介電復合材料的制備方法，其特征在于，所述鈦酸鋇顆粒的粒徑為20nm或50nm。

4.根據權利要求1所述的介電復合材料的制備方法，其特征在于，所述溶劑為N,N-二甲基甲酰胺；

及/或，所述引發劑為選自偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的介電復合材料的制備方法，其特征在于，所述含氟單體與所述引發劑的摩爾比為200:1~400:1。

6.根據權利要求1所述的介電復合材料的制備方法，其特征在于，所述含氟單體在鈦酸鋇顆粒表面發生聚合反應后與丙酮混合得到反應液，再將所述反應液與所述偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物混合得到所述溶膠；所述丙酮與所述溶劑的體積比為9:1~1:9。

7.根據權利要求1所述的介電復合材料的制備方法，其特征在于，所述含氟單體在鈦酸鋇顆粒表面發生聚合反應的溫度為0℃~100℃，聚合反應的時間為2h~5h。

8.根據權利要求1所述的介電復合材料的制備方法，其特征在于，所述采用靜電紡絲的方式將所述溶膠成型得到復合纖維絲的步驟中，所述靜電紡絲的電壓為2kV~15kV，所述溶膠的推注速度為0.05mL/h~0.2mL/h，紡絲距離為5cm~40cm，滾筒轉速為100rpm~1000rpm。

9.根據權利要求1所述的介電復合材料的制備方法，其特征在于，所述對所述復合纖維絲進行熱壓得到所述介電復合材料的步驟中，熱壓溫度為50℃~300℃，熱壓壓強為2MPa~15MPa，熱壓時間為10min~60min。

10.一種介電復合材料，其特征在于，根據權利要求1~9任一項所述的介電復合材料的制備方法制備得到。