[发明专利]低介电损耗复合弹性介电材料的制备方法在审

专利信息
申请号: 201810166030.8 申请日: 2018-02-28
公开(公告)号: CN108239327A 公开(公告)日: 2018-07-03
发明(设计)人: 胡玲 申请(专利权)人: 佛山慧创正元新材料科技有限公司
主分类号: C08L23/06 分类号: C08L23/06;C08L27/18;C08L7/00;C08L61/06;C08L83/04;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/24;C08K3/10
代理公司: 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 代理人: 连围
地址: 528000 广东省佛山市禅城区*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 低介电损耗 复合弹性 介电材料 制备 聚二甲基硅氧烷 聚乙烯 乙基己基甘油 聚四氟乙烯 材料弹性 超声分散 二氧化钛 酚醛树脂 挤出造粒 加压密炼 介电性能 离心洗涤 天然橡胶 真空高温 苯乙烯 丁二烯 山梨醇 砷化钾 钛酸镁 冰浴 塑型
【说明书】:

发明公开了低介电损耗复合弹性介电材料的制备方法,该工艺将钛酸镁、砷化钾、山梨醇、乙基己基甘油、聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯、聚乙烯、苯乙烯、丁二烯、二氧化钛、天然橡胶、酚醛树脂等原料分别经过超声分散、离心洗涤、干燥、分步真空高温反应、冰浴降温、加压密炼、挤出造粒、塑型、包装等步骤制备得到低介电损耗复合弹性介电材料。制备而成的低介电损耗复合弹性介电材料,其介电性能好、损耗低、同时材料弹性大,可以满足多种用户的特殊需求。

技术领域

本发明涉及电子材料这一技术领域,特别涉及到低介电损耗复合弹性介电材料的制备方法。

背景技术

电活性聚合物能将能量以电荷和电压的形式转换到机械能,反过来也是一样。在最近几年中,一些可以由外部电场控制响应的电活性制动材料引起了很大的兴趣。但是,这些电活性聚合物的缺点是它们需要很高的操作电场(>100V/μm)来产生高应变与所需的弹性能量密度远高于目前可用的压电材料(弹性能量密度>0.1J/cm3)。就像早起出版物所提到的一样,需要如此高电场的原因是这些电活性聚合物的低介电常数。从节能方面来讲,电活性聚合物产生的弹性能量密度无法超过输入的电能密度,即线性电介质中K∈0E2/2,其中K是介电常数,∈0=8.85×10-12F/m,E为外加电场。这个简单的事实指出提高电活性聚合物的介电常数以此来获得在低施加电场下高机电响应的重性。

发明内容

为解决上述技术问题,本发明公开了低介电损耗复合弹性介电材料的制备方法,该工艺将钛酸镁、砷化钾、山梨醇、乙基己基甘油、聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯、聚乙烯、苯乙烯、丁二烯、二氧化钛、天然橡胶、酚醛树脂等原料分别经过超声分散、离心洗涤、干燥、分步真空高温反应、冰浴降温、加压密炼、挤出造粒、塑型、包装等步骤制备得到低介电损耗复合弹性介电材料。制备而成的低介电损耗复合弹性介电材料,其介电性能好、损耗低、同时材料弹性大,可以满足多种用户的特殊需求。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

低介电损耗复合弹性介电材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)将钛酸镁2-3份、砷化钾1-3份、山梨醇2-5份混合,加入到乙基己基甘油2-6份、聚二甲基硅氧烷3-6份中,搅拌均匀后进行超声分散,然后混合物进行离心,收集固体沉淀,用蒸馏水洗涤3次,65℃烘干备用;

(2)将聚四氟乙烯4-13份、聚乙烯5-10份、苯乙烯1-5份、丁二烯2-6份、二氧化钛1-2份、天然橡胶2-5份、酚醛树脂1-5份、偶联剂1-4份和步骤(1)的固体混合物依次加入真空反应炉内进行真空高温分步烧结,第一步抽真空加热至100-215℃保温反应30min,第二步以10℃/min的速率快速升温至200-210℃,并且自然升压至常压,保温反应1h,第三步以2℃/min的速率升温至300-305℃,保温反应10-15h;

(3)将步骤(2)的高温反应物置于冰浴容器内进行快速降温;

(4)将步骤(3)中的降温产物进行过筛分选;

(5)将步骤(4)的产物注入密炼机,然后加入消泡剂1-4份、稳定剂1-4份,进行加压混合,压强为10-15MPa;

(6)将步骤(5)的反应物注入双螺杆挤出机挤出、造粒、塑型、包装即得成品。

优选地,所述步骤(1)中的超声功率为250W,超声30-60min。

优选地,所述步骤(1)中的离心转速为3000-5000rpm/min,离心时间10-15min。

优选地,所述步骤(2)中的偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷、双-(3-三乙氧硅丙基)四硫化物中的任意一种或几种。

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