[发明专利]一种高介电常数低介电损耗的弹性体复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高介电常数低介电损耗的弹性体复合材料制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将碳纳米管分散于分散剂中得到碳纳米管分散良好的悬浮液a，其中碳纳米管与分散剂的质量比为0.1%-8%；将弹性体溶于溶剂中，得到完全溶解的溶液b，其中弹性体与溶剂的质量比为8%-30%；将所述悬浮液a与所述溶液b混合并搅拌均匀，得到碳纳米管/弹性体/溶剂悬浮液，碳纳米管相对于弹性体的含量为0.5wt%—10wt%；

步骤2、将所述碳纳米管/弹性体/溶剂悬浮液进行静电纺丝处理，得到碳纳米管/弹性体复合纤维膜；

步骤3、将所述碳纳米管/弹性体复合纤维膜进行后处理，排除纤维堆砌形成的空隙，得到了密实的及表面平滑的碳纳米管/弹性体复合材料。

2.根据权利要求1所述高介电常数低介电损耗的弹性体复合材料制备方法，其特征在于：步骤1中使用的分散剂为四氢呋喃、丙酮、乙醇、甲醇、甲苯或N，N-二甲基甲酰胺（DMF）中任何一种。

3.根据权利要求1所述高介电常数低介电损耗的弹性体复合材料制备方法，其特征在于：步骤1中使用的所述溶剂为弹性体良溶剂，所述弹性体良溶剂为标准大气压下的沸点小于80℃的有机溶剂。

4.根据权利要求1所述高介电常数低介电损耗的弹性体复合材料制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、DMF、丙酮、甲乙酮、环己烷、苯、乙酸乙酯、乙醇或甲醇中的任何一种。

5.根据权利要求1所述高介电常数低介电损耗的弹性体复合材料制备方法，其特征在于：步骤1中使用的弹性体为热塑性聚氨酯弹性体（TPU）、苯乙烯类热塑性弹性体（如SBS，SEBS，SIS）、热塑性聚酯弹性体（TPEE）或热塑性聚酰胺弹性体（TPAE）中的任何一种或多种。

6.根据权利要求1所述高介电常数低介电损耗的弹性体复合材料制备方法，其特征在于：步骤2中静电纺丝中使用处理装置包括塑料医用注射器、BGG直流高压发生器以及以表面包覆铝箔纸的金属滚筒；BGG直流高压发生器的阳极连接注射器针头，阴极连接金属滚筒，所述碳纳米管/弹性体/溶剂悬浮液在注射器的推进作用即电场作用下产生喷射形成纤维；所述静电纺丝过程中，BGG直流高压发生器提供的电压为8-15KV，金属滚筒与塑料医用注射器之间的接丝距离为15-25cm，金属滚筒转速为300-450m/min。

7.根据权利要求1所述高介电常数低介电损耗的弹性体复合材料制备方法，其特征在于：步骤3中所述后处理过程为热压法，热压法是将所述碳纳米管/弹性体复合纤维膜在一定的压力和温度下熔融，冷却后形成所述碳纳米管/弹性体复合材料。

8.根据权利要求7所述高介电常数低介电损耗的弹性体复合材料制备方法，其特征在于：所述热压法中的压力小于5MPa，温度为聚合物的熔融温度为20-30℃以上。

9.根据权利要求1所述高介电常数低介电损耗的弹性体复合材料制备方法，其特征在于：步骤3中所述后处理过程为溶剂法，溶剂法是将少量溶剂滴于所述碳纳米管/弹性体复合纤维膜表面，并赋予一定的压力，使聚合物二次溶解，且由于压力的限制保持形状不发生过大形变，随后经干燥后得到所述碳纳米管/弹性体复合材料。

10.一种权利要求1至9任何一项所述制备方法制得的高介电常数低介电损耗的弹性体复合材料。