[發明專利]一種共聚物摻雜納米鈦酸鹽-Fe2

在審

• 申請號: 201911238907.0
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN110922706A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 朱旭烈
• 申請（專利權）人: 朱旭烈
• 主分類號: C08L51/00
• 分類號: C08L51/00;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/24;C08K3/22;C08K5/5435;C08F259/08;C08F212/08
• 代理公司: 北京恒泰銘睿知識產權代理有限公司 11642
• 代理人: 王肖林

1.一種共聚物摻雜納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合介電材料，包括以下按重量份數計的配方原料，其特征在于：8-26份納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合材料、1-2份羥基化碳納米管、5-8份硅烷偶聯劑、45-52份聚偏氟乙烯、20-24份苯乙烯、1-2份過硫酸銨、2-4份甲基丙烯酸。

2.根據權利要求1所述的一種共聚物摻雜納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合介電材料，其特征在于：所述納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合材料為納米Nd摻雜BaTiO₃-Fe₂O₃復合材料，制備方法包括以下步驟：

(1)向反應瓶a中加入蒸餾水溶劑、(CH₃COO)₂Ba和Nd(NO₃)₃，勻速攪拌溶解。

(2)向反應瓶b中加入乙醇溶劑，與反應瓶a蒸餾水溶劑體積比為8-12:1，再加入鈦酸四丁酯攪拌溶解，將反應瓶b溶液緩慢滴加進入反應瓶a中，加入氫氧化鈉，調節混合溶液pH至12-13。

(3)將溶液轉移進反應釜中，在200-210℃下，反應15-20h，將溶液冷卻至室溫、過濾、洗滌固體產物、干燥，制備得到Nd摻雜BaTiO₃。

(4)向反蒸餾水中加入Fe(NO₃)₃和Nd摻雜BaTiO₃，將溶液在50-60℃下，進行超聲分散處理2-3h，將溶液加熱至75-80℃，反應6-8h，將溶液除去溶劑、洗滌固體產物、干燥，將固體產物置于電阻爐中，升溫速率為3-5℃/min，在560-580℃下煅燒3-4h，煅燒產物為納米Nd摻雜BaTiO₃-Fe₂O₃復合材料，即為納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合材料。

3.根據權利要求2所述的納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合材料，其特征在于：所述(CH₃COO)₂Ba、Nd(NO₃)₃和鈦酸四丁酯三者物質的量摩爾比為80-100:1:82-105。

4.根據權利要求2所述的納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合材料，其特征在于：所述步驟(4)中的Fe(NO₃)₃和Nd摻雜BaTiO₃質量比為1:2.5-3。

5.根據權利要求1所述的一種共聚物摻雜納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合介電材料，其特征在于：所述羥基化碳納米管中羥基含量為≥5％。

6.根據權利要求1所述的一種共聚物摻雜納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合介電材料，其特征在于：所述硅烷偶聯劑為KH560，γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

7.根據權利要求1所述的一種共聚物摻雜納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合介電材料，其特征在于：所述共聚物摻雜納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合介電材料制備方法包括以下步驟：

(1)向體積比為3-4:1的蒸餾水和乙醇混合溶劑中，加入20-24份苯乙烯、1-2份過硫酸銨、2-4份甲基丙烯酸、45-52份聚偏氟乙烯，將溶液加熱至75-85℃，拌反應10-12h，制備得到聚(苯乙烯-偏氟乙烯)共聚物乳液。

(2)向聚(苯乙烯-偏氟乙烯)共聚物乳液中加入1-2份羥基化碳納米管和5-8份硅烷偶聯劑，將溶液在40-50℃下，進行超聲分散處理2-3h，將溶液加熱至100-110℃，反應5-8h，將溶液冷卻至室溫、除去溶劑、洗滌固體產物、干燥，制備得到碳納米管改性聚(苯乙烯-偏氟乙烯)共聚物。

(3)向N,N-二甲基甲酰胺溶劑中，加入8-26份納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合材料和上述步驟(2)制得的碳納米管改性聚(苯乙烯-偏氟乙烯)共聚物，將溶液在50-60℃，進行超聲分散處理3-4h，將溶液除去溶劑，制備得到共聚物摻雜納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合介電材料。