[发明专利]一种钛酸铜铋钠/聚合物基三相复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钛酸铜铋钠/聚合物基三相复合材料，其特征在于：所述钛酸铜铋钠/聚合物基三相复合材料包括钛酸铜铋钠陶瓷粉末、聚偏氟乙烯和纳米银粒子；按体积百分数，钛酸铜铋钠陶瓷粉末、聚偏氟乙烯和纳米银粒子分别为39～50%、50～60%、0～3.5%；所述钛酸铜铋钠陶瓷粉末的体积百分数不为50%，所述纳米银粒子的体积百分数不为0。

2.根据权利要求1所述钛酸铜铋钠/聚合物基三相复合材料，其特征在于：所述纳米银粒子的粒径为80～120nm。

3.根据权利要求1所述钛酸铜铋钠/聚合物基三相复合材料，其特征在于：所述钛酸铜铋钠/聚合物基三相复合材料的厚度为1～3mm。

4.权利要求1所述钛酸铜铋钠/聚合物基三相复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将聚偏氟乙烯加入到N,N-二甲基甲酰胺中，得到聚偏氟乙烯溶液；将纳米银粒子加入N,N-二甲基甲酰胺中，得到纳米银溶液；混合聚偏氟乙烯溶液与纳米银溶液，得到混合液；

（2）以CuO、TiO₂、Na₂CO₃和Bi₂O₃为原料，采用固相法制备出钛酸铜铋钠陶瓷粉末；将钛酸铜铋钠陶瓷粉末加入步骤（1）的混合液中，搅拌得到前驱体溶液；

（3）平铺步骤（2）的前驱体溶液，真空干燥得到复合介质膜；然后将复合介质膜置入模具中，热压成型得到高介电常数钛酸铜铋钠/聚合物基三相复合材料。

5.根据权利要求4所述钛酸铜铋钠/聚合物基三相复合材料的制备方法，其特征在于：固相法制备出钛酸铜铋钠陶瓷粉末，具体为将CuO、TiO₂、Na₂CO₃和Bi₂O₃混合；将混合原料放入球磨罐中，以无水乙醇为分散剂进行湿法球磨，球磨时间为4～6h，球料比为（1～3）∶1，研磨完成后将混合料置于烘箱中60～80℃干燥36～48h；然后于900℃～950℃下保温10～16h小时制备出钛酸铜铋钠陶瓷粉末。

6.根据权利要求4所述钛酸铜铋钠/聚合物基三相复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，搅拌速度为600～800rpm；搅拌时间为4～8h。

7.根据权利要求4所述钛酸铜铋钠/聚合物基三相复合材料的制备方法，其特征在于：纳米银溶液制备时，采用超声分散的方式，超声分散时间为0.5～1h。

8.根据权利要求4所述钛酸铜铋钠/聚合物基三相复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，真空干燥的温度为60～80℃，时间为12～24h。

9.根据权利要求4所述钛酸铜铋钠/聚合物基三相复合材料的制备方法，其特征在于：热压成型的温度为190～220℃，时间为30～60min。