一种介电复合薄膜的制作方法

文档序号:3606097阅读:269来源:国知局
一种介电复合薄膜的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种介电复合薄膜,介电薄膜的厚度不大于10μm,经以下步骤制备而成:以锆钛酸钡、橡胶颗粒、聚偏氟乙烯树脂和氰酸酯树脂为原料,分别经N,N-二甲基乙酰胺溶解搅拌分散后混合,球磨后将涂布液经狭缝挤出或微凹的方式对基材进行涂布,然后以60-80℃、120-140℃和150-180℃的三段阶梯式烘干,从基材上剥离后即得。
【专利说明】一种介电复合薄膜

【技术领域】
[0001] 本发明涉及介电复合材料,具体涉及一种介电复合薄膜。

【背景技术】
[0002] 近几年,高压储能电容器用途越来越广泛,要求超小型、高可靠、长寿命、电性能稳 定,要求高储能密度。要想达到以上要求,从储能因数(Ε 2 ε )知道,储能密度分别与材料的 相对介电常数和耐压强度的平方成正比,因此,制备同时具有高介电常数和高耐压强度的 复合材料成为该领域的研究热点。
[0003] 目前,获得该类型复合介质材料的途径主要有两种:一种如CN102558718B,在聚 合物中填充高介电常数的陶瓷颗粒,制备陶瓷/聚合物两相复合物,但为了获得高的介电 常数,陶瓷的填充量很高,导致复合材料难于加工成厚度很薄的薄膜,厚度一般在几百微米 左右;另一种如CN1322052C、CN101423645B和CN102627781B是基于渗流效应,同时在聚合 物中填充导电颗粒和陶瓷,制备导电颗粒/陶瓷/聚合物三相复合物,但得到的复合材料的 介电损耗较大。


【发明内容】

[0004] 发明概述:
[0005] 本发明的目的是针对上述现有技术的不足,提供一种具有较高的介电常数、较高 的耐压强度、较低的介电损耗和优异的伸长率,且厚度可控的介电复合薄膜。
[0006] 为实现上述目的,本发明选用聚偏氟乙烯树脂(PVDF)和氰酸酯树脂(CE)混合物 作为聚合物基体,选用锆钛酸钡(ΒΖΤ)作为无机高介电填充粒子,并引入橡胶颗粒,选用 Ν,Ν-二甲基乙酰胺(DMAc)和聚丙烯酸(ΡΑΑ)的复合液作为溶剂,提出了以下技术方案:
[0007] 本发明的技术方案提供了一种介电复合薄膜,所述介电薄膜的厚度不大于10 μ m, 以质量比为10-30:0-3:7-10:1的锆钛酸钡(ΒΖΤ)、橡胶颗粒、聚偏氟乙烯树脂(PVDF)和氰 酸酯树脂(CE)为原料,经以下步骤制备而成:
[0008] 1)聚偏氟乙烯树脂和氰酸酯树脂加入到N,N-二甲基乙酰胺中,加热、机械搅拌充 分溶解,作为树脂溶液A备用,将锆钛酸钡加入到N,N-二甲基乙酰胺中搅拌分散均勻,作为 分散液B备用,将橡胶颗粒加入到N,N-二甲基乙酰胺中搅拌分散均匀,作为分散液C备用;
[0009] 2)将树脂溶液A、分散液B、分散液C混合,加入聚丙烯酸,室温下以400-800rpm的 转速球磨1-4小时,过滤后得到涂布液;
[0010] 3)将涂布液经狭缝挤出或微凹的方式以PET为基材进行涂布,然后在的通过温度 分别为60-80°C、120-140°C和150-180°C的三段悬浮式烘箱烘干,从基材上剥离后即得。
[0011] 发明详述:
[0012] 根据上述技术方案提供的介电复合薄膜,在一些实施方式中,锆钛酸钡、橡胶颗 粒、聚偏氟乙烯树脂和氰酸酯树脂的质量比为10-30:2:9:1 ;在又一些实施方式中,其质量 比为 17. 5:2:9:1。
[0013] 氰酸酯树脂可以是液体或胶体状态,在一些实施方式中,氰酸酯树脂可以溶于不 多于25%质量比的溶剂,在一些实施方式中所述溶剂为丁酮;在一些实施方式中,氰酸酯 树脂是具有式I结构的双酚A型氰酸酯预聚体。
[0014]

【权利要求】
1. 一种介电复合薄膜,其特征在于,介电薄膜的厚度不大于10 μ m,以质量比为 10-30:0-3:7-10:1的锆钛酸钡、橡胶颗粒、聚偏氟乙烯树脂和氰酸酯树脂为原料,经以下步 骤制备而成: 1) 聚偏氟乙烯树脂和氰酸酯树脂加入到N,N-二甲基乙酰胺中,加热、机械搅拌充分溶 解,作为树脂溶液A备用,将锆钛酸钡加入到N,N-二甲基乙酰胺中搅拌分散均勻,作为分散 液B备用,将橡胶颗粒加入到N,N-二甲基乙酰胺中搅拌分散均匀,作为分散液C备用; 2) 将树脂溶液A、分散液B、分散液C混合,加入聚丙烯酸,室温下以400-800rpm的转速 球磨1-4小时,过滤后得到涂布液; 3) 将涂布液经狭缝挤出或微凹的方式对基材进行涂布,然后以60-80°C、120-140°C和 150-180°C的三段阶梯式烘干,从基材上剥离后即得。
2. 根据权利要求1所述的介电复合薄膜,其特征在于,锆钛酸钡、橡胶颗粒、聚偏氟乙 烯树脂和氰酸酯树脂的质量比为10-30:2:9:1。
3. 根据权利要求1所述的介电复合薄膜,其特征在于,锆钛酸钡、橡胶颗粒、聚偏氟乙 烯树脂和氰酸酯树脂的质量比为17. 5:2:9:1。
4. 根据权利要求1所述的介电复合薄膜,其特征在于,氰酸酯树脂是液体或胶体状态 双酚A型氰酸酯预聚体。
5. 根据权利要求1所述的介电复合薄膜,其特征在于,所述的橡胶颗粒核是丙烯酸橡 胶,壳是聚甲基丙烯酸甲酯的核壳橡胶。
6. 根据权利要求1所述的介电复合薄膜,其特征在于,N,N-二甲基乙酰胺与聚丙烯酸 的使用量质量比为10-30:1。
7. 根据权利要求1所述的介电复合薄膜,其特征在于,N,N-二甲基乙酰胺与聚丙烯酸 的使用量质量比为19:1。
【文档编号】C08L33/00GK104151586SQ201410419512
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】栗彦娜, 邹智杰, 汤诚 申请人:东莞市长安东阳光铝业研发有限公司
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