[发明专利]高储能密度固体介电复合材料的制备方法

权利要求书

1.高储能密度固体介电复合材料的制备方法，其特征是，该制备方法包括以下步骤：

(1)在60～80℃、搅拌条件下，将聚丙烯腈聚合物粉体溶解在二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中，制得质量浓度为5～10％的聚丙烯腈稀溶液；

其中，聚丙烯腈聚合物粉体的分子量为5～20万；

(2)将步骤(1)制得的聚丙烯腈稀溶液与无机陶瓷粉体混合均匀，球磨6～8h，制得聚丙烯腈稀溶液包覆无机陶瓷粉体的电介质溶液；

(3)将步骤(2)制得的电介质溶液经脱泡后流延成介电层，使其厚度≤8μm；

(4)将步骤(3)制得的介电层在130℃的真空条件下慢慢脱除DMF，制得复合材料；

(5)将步骤(4)制得的复合材料经压延、真空热压、预氧化、高温烧结而制得高储能密度固体介电复合材料；

其中，真空热压条件为：真空度为1.0×10^-3Pa，温度为150～250℃，压力为2～20Mpa，时间为10～30min。

2.根据权利要求1所述的高储能密度固体介电复合材料的制备方法，其特征是，步骤(2)中所述的无机陶瓷粉体为钨酸铅、钛酸钡、钛酸锶钡、钛酸铜钙、钛酸铅、铌酸锂、铌镁酸铅-钛酸铅中的一种，其粒径为100～200nm。

3.根据权利要求1所述的高储能密度固体介电复合材料的制备方法，其特征是，步骤(2)中所述的聚丙烯腈稀溶液与无机陶瓷粉体的质量百分比为70～80∶20～30。

4.根据权利要求1所述的高储能密度固体介电复合材料的制备方法，其特征是，步骤(5)中所述的压延条件为：在100～160℃的条件下压延倍数为2.8～3.5。

5.根据权利要求1所述的高储能密度固体介电复合材料的制备方法，其特征是，步骤(5)中所述的预氧化条件为：在空气介质中，将复合膜悬挂在烘箱中，并在膜底端夹一根玻璃棒，并以2～5℃/min的升温速率加热至180℃，然后以1℃/min的升温速率加热至300℃并保持1～5h。

6.根据权利要求1所述的高储能密度固体介电复合材料的制备方法，其特征是，步骤(5)中所述的高温烧结条件为：在氮气氛围中，300～800℃的低中温范围内处理1～5h，再在1100～1300℃的高温范围内处理0.5～1h。