[发明专利]高介电可调性的陶瓷/高聚物功能复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种高介电可调性的陶瓷/高聚物功能复合材料，其特征在于：钛酸锶钡陶瓷颗粒 分散在聚偏二氟乙烯基体中；在钛酸锶钡陶瓷颗粒与聚偏二氟乙烯之间通过γ-氨 丙基三乙氧基硅烷粘接；所述钛酸锶钡的原子组成为Ba_0.6Sr_0.4Ti₃O，钛酸锶钡陶瓷 颗粒体积分数为40vol％，聚偏二氟乙烯体积分数为60vol％；γ-氨丙基三乙氧基硅 烷为钛酸锶钡陶瓷颗粒重量的1～8wt％。

2.一种制备如权利要求1所述高介电可调性的陶瓷/高聚物功能复合材料的方法，其特 征在于，具体过程是：

步骤1，将分析纯的碳酸钡、碳酸锶、二氧化钛粉体按钛酸锶钡摩尔比配料；将配 好的料置于氧化锆球磨罐中，加入与钛酸锶钡粉料等质量的无水乙醇，在球磨机上 球磨11～12h，出料、烘干，得到钛酸锶钡的粉料；将所述钛酸锶钡粉料置于 KSL-1700X-A1高温炉内以3～5℃/min的升温速率升至1380～1420℃并保温2～3h 进行烧结；保温结束后随炉冷却至室温，再次在球磨机上球磨11～12h，出料、烘 干，得到钛酸锶钡陶瓷颗粒；

步骤2，将得到的钛酸锶钡陶瓷颗粒超声分散在添加含有30vol％过氧化氢的500ml 去离子水中，得到钛酸锶钡陶瓷颗粒的悬浮溶液，然后按钛酸锶钡陶瓷颗粒重量的 xwt％称量分析纯的γ-氨丙基三乙氧基硅烷添加到上述钛酸锶钡陶瓷颗粒的悬浮 溶液中，其中1≤x≤8，x为重量百分比；悬浮溶液在65～75℃下磁力搅拌2～3h，离 心并用酒精清洗，55～65℃下烘干，得到陶瓷颗粒表面改性的钛酸锶钡；

步骤3，将陶瓷颗粒表面改性后的钛酸锶钡与聚偏二氟乙烯按40vol％钛酸锶钡 +60vol％聚偏二氟乙烯体积比称量，溶解在氮氮二甲基甲酰胺溶液中，得到钛酸 锶钡/聚偏二氟乙烯混合溶液，其中氮氮二甲基甲酰胺的重量是钛酸锶钡/聚偏二氟 乙烯复合材料重量的2倍；所述混合溶液在玻璃基板上流延成型，55～65℃下烘干， 得到厚度为0.2～1mm的钛酸锶钡/聚偏二氟乙烯复合材料薄膜；

步骤4，采用常规热压工艺，将得到的钛酸锶钡/聚偏二氟乙烯复合材料薄膜在 145～155℃、14～16MPa条件下热压2～2.5h；

步骤5，对热压好的薄膜表面采用穿过方法打磨、涂银后，得到介电功能复合材料。

3.如权利要求2所述制备高介电可调性的陶瓷/高聚物功能复合材料的方法，其特征在 于，所述钛酸锶钡的原子组成为Ba_0.6Sr_0.4Ti₃O。