[發明專利]基于聚四甲基一戊烯-鈦酸鋇納米粒子改性復合薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 202111125422.8
• 申請日: 2021-09-24
• 公開（公告）號: CN113999461B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 劉文鳳;席子晗;程璐;溫已年;張子琦;李盛濤
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C08L23/20
• 分類號: C08L23/20;C08K3/24;C08K9/06;C08K9/02;C08J5/18
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

基于聚四甲基一戊烯?鈦酸鋇納米粒子改性復合薄膜的制備方法，方法中，稱取第?預定質量分數的聚四甲基一戊烯并溶解在非極性聚合物溶劑中；稱量第二預定質量分數的鈦酸鋇納米粒子在NaOH溶液中反應得到BaTiO3羥基化溶液，清洗、干燥、研磨、過篩得到羥基化的BaTiO3粒子BaTiO3?OH；稱量第三預定質量分數的BaTiO3粒子BaTi03?OH和偶聯劑，在甲苯環境下反應得到BaTiO3接枝溶液并進行清洗，干燥，研磨，過篩得到粒子BaTiO3?KH570；稱量第四質量分數的粒子BaTiO3?KH570加入聚四甲基一戊烯溶液并攪拌得到混合溶液A，真空干燥得到聚四甲基一戊烯?鈦酸鋇納米粒子改性復合薄膜。

技術領域

本發明涉及薄膜電容器的復合薄膜材料技術領域，尤其涉及一種基于聚四甲基一戊烯-鈦酸鋇納米粒子改性復合薄膜的制備方法。

背景技術

隨著電力系統的不斷發展，電力電容器在電力系統的作用愈發重要。而在電力電容器的運行中，由于自身的工作條件和散熱問題，使得電力電容器存在局部溫度過高導致電容器內部的絕緣失效，降低電力系統運行的穩定性。目前最常用的電力電容器材料為BOPP(雙向拉伸聚丙烯)，其造價低，易加工，然而其高溫耐受性差，熔融起始溫度低(85℃-100℃)，長時間工作溫度低(70-80℃)，并且其介電常數低(約為2.2)，目前納米摻雜作為一種廣泛應用的提升介電常數的手段，能夠有效提高復合材料的介電常數，然而，由于納米填料和有機基體的介電常數相差較大且填料團聚嚴重，在提升介電常數的同時會使電場分布畸變使得擊穿強度相比于純聚合物基體下降嚴重，所以，需要尋找一種介電常數大，介電損耗小，并且能夠耐受高溫的熱穩定材料的同時，通過對摻雜納米粒子的改性，使得擊穿場強有所提升。

針對現有技術的以上缺陷或進的需求，本領域技術人員致力于開發一種耐高溫高介電低損耗復合薄膜。

在背景技術部分中公開的上述信息僅僅用于增強對本發明背景的理解，因此可能包含不構成本領域普通技術人員公知的現有技術的信息。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于聚四甲基一戊烯-鈦酸鋇納米粒子改性復合薄膜的制備方法，以提供一種耐高溫高介電低損耗復合薄膜。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明的一種基于聚四甲基一戊烯-鈦酸鋇納米粒子改性復合薄膜的制備方法包括：

步驟S100、稱取第-預定質量分數的聚四甲基一戊烯并溶解在非極性聚合物溶劑中，在勻速攪拌條件下溶解得到聚四甲基一戊烯溶液；

步驟S200、稱量第二預定質量分數的鈦酸鋇納米粒子在NaOH溶液中反應得到BaTiO3羥基化溶液，清洗、干燥、研磨、過篩得到羥基化的BaTiO3粒子BaTiO3-OH；

步驟S300、稱量第三預定質量分數的BaTiO3粒子BaTiO3-OH和偶聯劑，在甲苯環境下反應得到BaTiO3接枝溶液并進行清洗，干燥，研磨，過篩得到粒子BaTiO3-KH570；

步驟S400、稱量第四質量分數的粒子BaTiO3-KH570加入所述聚四甲基一戊烯溶液并攪拌得到混合溶液A；

步驟S500、將所述混合溶液A真空干燥得到聚四甲基一戊烯-鈦酸鋇納米粒子改性復合薄膜。

所述的一種基于聚四甲基一戊烯-鈦酸鋇納米粒子改性復合薄膜的制備方法中，步驟S100中，所述第-預定質量分數的范圍為5g-10g的聚四甲基一戊烯溶解在50ml-100ml的非極性溶劑。

所述的一種基于聚四甲基一戊烯-鈦酸鋇納米粒子改性復合薄膜的制備方法中，非極性有機溶劑包括環己烷或四氯化碳。

所述的一種基于聚四甲基一戊烯-鈦酸鋇納米粒子改性復合薄膜的制備方法中，步驟S100中，所述攪拌條件包括在40℃-85℃和250-450r/min轉速下攪拌5-8小時。