[发明专利]具有非线性介电常数的电介质材料

权利要求书

1.一种组合物，所述组合物包含：

聚合物材料，

分散在所述聚合物材料中的填料材料，所述填料材料包含无机粒子和不连续地分布的导电材料，

其中所述导电材料的至少一部分与所述无机粒子持久电接触，和

分散在所述聚合物材料中的导电材料。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述导电材料选自炭黑、碳纳米管、碳粒子团簇、石墨、具有导电涂层的绝缘粒子、金属，所述金属如银、金、钯和铝和这些金属的合金，及它们的组合。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述填料的导电材料与分散在所述聚合物材料中的导电材料不同。

4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物中导电材料的总量介于取得组合物的渗滤阈值所需导电材料的量的约40到约70体积%之间。

5.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物还包括当施加的电压改变时以非线性方式改变的相对介电常数值。

6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述无机粒子与导电材料的体积比率为约6到约12。

7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物中所述无机粒子的体积填充量为约20到约40体积%。

8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物材料为聚硅氧烷，所述填料材料为纳米二氧化硅改性的钛酸钡，所述导电材料为碳，且所述组合物还包含硅油。

9.一种制品，所述制品包含：

电应力控制装置，所述电应力控制装置包含分散在聚合物材料中的填料材料，所述填料材料包含无机粒子和不连续地分布的导电材料，

其中所述导电材料的至少一部分与所述无机粒子持久电接触；和分散在所述聚合物材料中的导电材料。

10.根据权利要求9所述的制品，其中所述弹性体材料为聚硅氧烷。

11.根据权利要求10所述的制品，其中所述无机粒子为纳米二氧化硅改性的钛酸钡。

12.根据权利要求9所述的制品，其中所述填料的导电材料与分散在所述聚合物材料中的导电材料不同。

13.根据权利要求9所述的制品，其中所述导电材料选自炭黑、碳纳米管、碳粒子团簇、石墨、具有导电涂层的绝缘粒子、金属，所述金属如银、金、钯、铝和这些金属的合金，及它们的组合。

14.根据权利要求9所述的制品，其中所述制品中导电材料的总量介于取得制品的渗滤阈值所需导电材料的量的约40到约70体积%之间。

15.根据权利要求9所述的制品，所述制品还包括当施加的电压改变时以非线性方式改变的相对介电常数值。

16.根据权利要求9所述的制品，其中所述无机粒子与导电材料的体积比率为约6到约12。

17.根据权利要求9所述的制品，其中所述组合物中所述无机粒子的体积填充量为约20到约40体积%。

18.根据权利要求9所述的制品，当施加的电压线性增大时，所述制品的电容值以非线性方式增大。

19.一种制造电应力控制装置的方法，所述方法包括：

形成填料材料，所述填料材料包含无机粒子和不连续地分布的导电材料，其中所述导电材料的至少一部分与所述无机粒子持久电接触，

将所述填料材料共混进聚合物材料中以形成聚合物组合物，和

将所述聚合物组合物形成为应力控制装置。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述弹性体材料为聚硅氧烷，所述无机粒子为纳米二氧化硅改性的钛酸钡，所述导电材料为碳，且所述聚合物组合物还包含硅油。