[發(fā)明專利]一種制備高介電柔性膜的方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201811533667.2 | 申請(qǐng)日： | 2018-12-14 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109608880A | 公開（公告）日： | 2019-04-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張建明;陳玉偉;張白浪;劉玉紅;楊吉穎;李金博;王羽佳;段詠欣 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 青島科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C08L83/04 | 分類號(hào)： | C08L83/04;C08K9/04;C08K3/04;C08J5/18 |
| 代理公司： | 青島中天匯智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37241 | 代理人： | 郝團(tuán)代 |
| 地址： | 266000 山*** | 國(guó)省代碼： | 山東;37 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 制備 高介電 柔性膜 石墨烯 石墨烯材料 復(fù)合材料膜 介電常數(shù) 外加電場(chǎng) 應(yīng)用技術(shù) 復(fù)合材料 改性 共混 | ||
1.一種高介電柔性膜，其特征在于，所述膜是一種石墨烯/PDMS復(fù)合材料，并可以制出任意厚度的膜，且具有光滑的表面結(jié)構(gòu)，所述石墨烯/PDMS復(fù)合材料包括PDMS基體以及石墨烯粉體，所述石墨烯粉體均勻分散于所述PDMS基體中，所述石墨烯/PDMS復(fù)合膜中石墨烯的質(zhì)量含量為0.02％到0.2％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述石墨烯/PDMS復(fù)合材料，其特征在于：所述石墨烯/PDMS復(fù)合膜中石墨烯的質(zhì)量含量為0.02％到0.2％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述石墨烯/PDMS復(fù)合材料，其特征在于：所述石墨烯/PDMS復(fù)合膜通過下列方法獲得：
1)制備氧化石墨烯：取2g石墨、6g高錳酸鉀、120ml濃硫酸于反應(yīng)容器中，首先在0℃下以400r/min攪拌反應(yīng)2小時(shí)，再升溫到50℃下以600r/min加熱攪拌6小時(shí)，得到發(fā)生了預(yù)氧化的石墨烯。然后將產(chǎn)物倒入清水中靜置10min，再加入H2O2，用玻璃棒攪拌至不再有氣泡。所得的混合物在8000r/min和20℃的條件下進(jìn)行離心操作，離心時(shí)間為30min；
2)改性氧化石墨烯：將氧化石墨(GO)稀釋到2.5mg/mL，測(cè)其PH，再用少量氨水溶液調(diào)PH在8左右。配置7.5mg/mL十八胺的乙醇溶液。將上一步互溶好的十八胺(ODA)的乙醇溶液倒入氧化石墨烯中，體積比例1：2在90℃的高溫下反應(yīng)回流攪拌24h。接著按照GO比水合肼是400:1的體積比例加入水合肼繼續(xù)反應(yīng)4h。對(duì)反應(yīng)后混合物用熱的乙醇溶液進(jìn)行抽濾清洗后，再放入真空干燥機(jī)中在75℃高溫下干燥24h，所得產(chǎn)物即為十八胺改性后的石墨烯(G-ODA)；
3)制備石墨烯/聚二甲基硅氧烷復(fù)合材料：將G-ODA與二甲苯混合制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)是千分之二的G-ODA的二甲苯溶液，再放入超聲機(jī)里進(jìn)行超聲分散2h，靜置30min得到均勻分散的分散液。根據(jù)所需濃度比例取PDMS與分散液在非介質(zhì)勻質(zhì)機(jī)中混合均勻，均勻后的混合液在80℃的溫度下加熱8-10h使二甲苯從中揮發(fā)。按照固化劑和PDMS為1:10的比例加入固化劑并再用勻質(zhì)機(jī)在真空狀態(tài)下攪拌脫泡，脫泡后的混合液即液體形式的G-ODA/PDMS的納米復(fù)合材料；
4)制備高介電柔性膜：利用ITO導(dǎo)電玻璃制作所需模具，在對(duì)邊貼上導(dǎo)電銅膠并外加絕緣膠帶固定。將制備的G-ODA/PDMS納米復(fù)合材料的液體倒入模具內(nèi)部后在上層表面壓上導(dǎo)電玻璃。利用示波器、直流穩(wěn)壓電源、信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生外加電場(chǎng)，對(duì)樣品施加電壓，其中信號(hào)發(fā)生器頻率為100Hz、幅度為5V、波形為正弦波。與此同時(shí)讓樣品放在80℃，對(duì)樣品進(jìn)行加熱取向固化30min，待固化結(jié)束后，取出模具中的1mm厚柔性膜即可。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述石墨烯/PDMS復(fù)合材料，其特征在于：所述石墨烯/PDMS復(fù)合膜在3)制備出石墨烯/PDMS復(fù)合材料后，對(duì)材料進(jìn)行固化，固化溫度為70到90℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述石墨烯/PDMS復(fù)合材料，其特征在于：所述石墨烯/PDMS復(fù)合膜在3)制備出石墨烯/PDMS復(fù)合材料后對(duì)材料采用外加電場(chǎng)的制備手段，電場(chǎng)的信號(hào)發(fā)生器頻率為100Hz、幅度為5V、波形為正旋波。
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