[發明專利]無機填料及其制備方法和在介電材料中的應用

有效

• 申請號: 201910960230.5
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110698725B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 李峰;劉俠俠;陶玉紅;李露;盧星華;袁啟斌
• 申請（專利權）人: 深圳市峰泳科技有限公司
• 主分類號: C08K9/10
• 分類號: C08K9/10;C08K3/24;C08K3/08;C08L33/04;C08L1/12;C08L29/04;C08L29/14;C08J5/18;H01G4/33;H01G4/06
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務所(普通合伙) 11818
• 代理人: 王振佳

1.一種無機填料，其特征在于，該無機填料的粒子為核殼結構，包括導電粉體以及包覆于該導電粉體粒子表面的陶瓷涂層，該陶瓷涂層由包含鈣鈦礦型鐵電陶瓷粉體的陶瓷粉體分散液燒結而成；

所述導電粉體和所述陶瓷涂層的界面處形成致密的微孔結構，陶瓷粉體顆粒填充該微米級導電粉體顆粒間隙形成微納結構，該導電粉體的粒徑D₅₀為1～5μm，該鈣鈦礦型鐵電陶瓷粉體的粒子粒徑D₅₀為50～100nm，該陶瓷涂層厚度為0.1～1μm；所述無機填料由下述方法制備：將陶瓷粉體、分散劑、粘合劑和溶劑混合，得到陶瓷粉體分散液，所述陶瓷粉體分散液由25～60wt％陶瓷粉體、30～65wt％溶劑、0.5～3wt％分散劑、5～10wt％粘合劑組成，上述組分質量百分比之和為100％，所述粘合劑為玻璃化轉變溫度大于80℃且在高溫下完全降解的聚合物粘合劑，將所得陶瓷粉體分散液通過霧化后沉積在導電粉體的粒子表面，再經烘干后，在該導電粉體的粒子表面形成陶瓷粉體分散液涂層，將表面具有該陶瓷粉體分散液涂層的導電粉體置于還原氣氛中，在800～1300℃下燒結，除去溶劑、分散劑和粘合劑，得到無機填料。

2.根據權利要求1所述的無機填料，其特征在于，所述鈣鈦礦型鐵電陶瓷粉體的介電常數≥1000，介電損耗≤0.05。

3.根據權利要求1所述的無機填料，其特征在于，所述鈣鈦礦型鐵電陶瓷粉體選自以下組合的一種或多種：鈦酸鋇鈉、鈦酸鋇、鈦酸銅鈣、鈦酸鍶鋇、鈦酸鈣、鈦酸鈣鋇、鈦酸鍶、鋯鈦酸鉛、鈦酸鉛鈉和鈦酸鉛。

4.根據權利要求1所述的無機填料，其特征在于，所述導電粉體的粒子形狀為球形，該導電粉體選自銅粉、銀粉、鎳粉、金粉、鉑金粉、鈀粉、鎢粉、鈮粉和鉭粉中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述的無機填料，其特征在于，所述分散劑選自以下組合中的一種或多種：辛基苯基聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐單月桂酸酯、山梨醇酐單硬脂酸酯、失水山梨糖醇脂肪酸酯、山梨醇、油酸、蓖麻油、聚丙烯酸酰胺和聚丙烯酸；和/或

所述粘合劑選自以下組合中的一種或多種：亞克力樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛和醋酸纖維素樹脂；和/或

所述溶劑選自以下組合中的一種或多種：乙醇、丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、丁酮、丙酮和戊酮。

6.根據權利要求1所述的無機填料，其特征在于，所述霧化采用的設備為流化床或包衣鍋；包覆溫度40～90℃，包覆供料速度1～3ml/min，轉速10～60rpm，包覆時間5～20min；和/或

所述還原氣氛為NH₃/N₂混合氣體，混合氣體中NH₃的比例為5～10vol％。

7.一種無機有機復合介電材料薄膜，其特征在于，該無機有機復合介電材料薄膜由以下步驟制備而成：

將權利要求1-6中任一項所述無機填料20～40wt％與10～20wt％成膜樹脂和40～60wt％稀釋劑混合分散均勻，得到分散液；以及

將該分散液涂布在基材表面，烘干，得到該無機有機復合介電材料薄膜。

8.根據權利要求7所述的無機有機復合介電材料薄膜，其特征在于，所述無機有機復合介電材料薄膜的厚度為1～30μm，介電常數≥1000，介電損耗≤0.02。