[發明專利]一種非對稱三層結構全聚合物介電復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011476097.5
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112622383B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 史志成;孫良;張文強;殷鵬
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: B32B27/28
• 分類號: B32B27/28;B32B27/30;B32B27/08;B32B27/06;B32B37/06;B32B37/10;C08J5/18;C08L79/08;C08L27/16;H01G4/14;H01G4/33
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 肖峰

1.一種非對稱三層結構全聚合物介電復合材料，其特征在于：自下而上其包括第一層體、第二層體及第三層體，其中，第一層體為純聚偏氟乙烯薄膜，第二層體為混合聚醚酰亞胺/聚偏氟乙烯薄膜，第三層體為純聚醚酰亞胺薄膜；所述的第一層體、第二層體及第三層體的大小及厚度均相同。

2.根據權利要求1所述的一種非對稱三層結構全聚合物介電復合材料的制備方法，其特征在于：所述的第一層體、第二層體和第三層體之間是通過熱壓法制備得到的，所述的熱壓法采用的工藝條件為：溫度170～190℃，壓力7.5～8.5MPa，時間20～40min。

3.根據權利要求2所述的一種非對稱三層結構全聚合物介電復合材料的制備方法，其特征在于：所述的第一層體、第二層體、第三層體均通過流延法制備得到。

4.根據權利要求2所述的一種非對稱三層結構全聚合物介電復合材料的制備方法，其特征在于：所述的第一層體的制備方法為：

第一步、稱取聚偏氟乙烯，將其加入至裝有N-甲基-2-吡咯烷酮的容器中，在75℃下進行攪拌，待聚偏氟乙烯完全溶解之后繼續攪拌，得聚偏氟乙烯溶液；

第二步、將所述的聚偏氟乙烯溶液置于潔凈的玻璃板上刮膜成型，隨后置于鼓風式干燥箱內保溫，保溫分為兩個階段：

第一階段：以1℃/min的升溫速度從室溫升至100℃，保溫4h；

第二階段：以2℃/min的升溫速度從100℃升至200℃，保溫5min；

第三步、將第二步所得載有樣品的玻璃板迅速置于冰水中淬冷，然后將薄膜揭下平鋪于鋁箔紙上再次放入烘箱中烘干，即得。

5.根據權利要求4所述的一種非對稱三層結構全聚合物介電復合材料的制備方法，其特征在于：第二步刮膜成型中所用的刮刀高度為10μm；第三步中，烘箱的烘干溫度為70℃，保溫6h。

6.根據權利要求2所述的一種非對稱三層結構全聚合物介電復合材料的制備方法，其特征在于：所述的第二層體的制備方法為：

第一步、稱取聚偏氟乙烯和聚醚酰亞胺，先將聚醚酰亞胺加入到裝有N-甲基-2-吡咯烷酮的容器中，待其溶解后，再將聚偏氟乙烯加入其中，攪拌得混合液；

第二步、將所述的混合液置于潔凈的玻璃板上刮膜成型，隨后置于鼓風式干燥箱內保溫，保溫分為兩個階段：

第一階段：以1℃/min的升溫速度從室溫升至100℃，保溫4h；

第二階段：以2℃/min的升溫速度從100℃升至200℃，保溫5min；

第三步、將第二步所得載有樣品的玻璃板迅速置于冰水中淬冷，然后將薄膜揭下平鋪于鋁箔紙上再次放入烘箱中烘干，即得。

7.根據權利要求6所述的一種非對稱三層結構全聚合物介電復合材料的制備方法，其特征在于：第一步中，在溫度為75℃進行攪拌；第二步刮膜成型中所用的刮刀高度為10μm；第三步中，烘箱的烘干溫度為70℃，保溫6h。

8.根據權利要求2所述的一種非對稱三層結構全聚合物介電復合材料的制備方法，其特征在于：所述的第三層體的制備方法為：

第一步、稱取聚醚酰亞胺，將其加入至裝有N-甲基-2-吡咯烷酮的容器中，在75℃下進行攪拌，待聚醚酰亞胺完全溶解之后繼續攪拌，得聚醚酰亞胺溶液；

第二步、將所述的聚醚酰亞胺溶液置于潔凈的玻璃板上刮膜成型，隨后置于鼓風式干燥箱內保溫，保溫分為兩個階段：

第一階段：以1℃/min的升溫速度從室溫升至100℃，保溫4h；

第二階段：以2℃/min的升溫速度從100℃升至200℃，保溫5min；

第三步、將第二步所得載有樣品的玻璃板迅速置于冰水中淬冷，然后將薄膜揭下平鋪于鋁箔紙上再次放入烘箱中烘干，即得。

9.根據權利要求2所述的一種非對稱三層結構全聚合物介電復合材料的制備方法，其特征在于：所述的熱壓法采用的工藝條件為：溫度180℃，壓力8MPa，時間30min。