[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

本發明涉及介電材料技術領域，且公開了一種共聚物摻雜納米鈦酸鹽?Fe₂O₃復合介電材料及其制法，包括以下配方原料：納米鈦酸鹽?Fe₂O₃復合材料、羥基化碳納米管、硅烷偶聯劑、聚偏氟乙烯、苯乙烯、過硫酸銨、甲基丙烯酸。該一種共聚物摻雜納米鈦酸鹽?Fe₂O₃復合介電材料及其制法，碳納米管大幅增強了共聚物的介電常數，降低了共聚物材料的介電損耗，硅烷偶聯劑改善了碳納米管在共聚物中的分散性和相容性，Nd³⁺摻雜在BaTiO₃中形成A位型離子替代，改善BaTiO₃的介溫特性，提高BaTiO₃在室溫下的介電常數和介電性能，原位法制備的Nd摻雜BaTiO₃?Fe₂O₃復合材料具有殼?核結構，避免了BaTiO₃粒子在聚合物中的團聚，Fe₂O₃增強了Nd摻雜BaTiO₃與共聚物之間的界面極化效應。

技術領域

本發明涉及介電材料技術領域，具體為一種共聚物摻雜納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合介電材料及其制法。

背景技術

介電材料是一種在外電場作用下可以發生極化、電導、損耗和擊穿等現象的材料，介電材料是以電極化為特征的材料，通過感應而非傳導的方式傳遞、存儲或記錄電場的作用和影響，其中電極化是在外電場作用下，分子中正負電荷中心發生相對位移而產生電偶極矩的現象，介電常數是表征電介質的最基本參數，一般要求介電材料的電介質的介電常數越大越好，電極間距越小越好，電極面積越大越好。

介電材料主要分為氣體電介質材料,包括非極性氣體如H₂、N₂等，極牲氣體如CH₄、NO等；液體電介質材料,包括非極性和弱極性液體如苯、汽油等，極性液體如乙醇、水等；固體電解質材料是目前使用最多的電介質材料，主要有陶瓷和高聚物等，但是目前的聚合物介電材料的介電常數較低，介電性能較差，并且加入的無機介電材料在聚合物材料中分散性和相容性較差，容易團聚和結塊，產生的介電性能不能滿足人們的預期和需求。

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種共聚物摻雜納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合介電材料及其制法，解決了聚合物介電材料的介電常數較低，介電性能較差的問題，同時解決了無機介電材料在聚合物材料中，分散性和相容性較差的問題。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種共聚物摻雜納米鈦酸鹽-Fe₂O₃復合介電材料及其制法，包括以下按重量份數計的配方原料：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。

優選的，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中加入適量的蒸餾水溶劑，再加入(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。