[发明专利]一种介电薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种介电薄膜材料的制备方法，包括如下操作步骤：

S1:制备钕掺杂钛酸钡纳米颗粒；

S2:对钕掺杂钛酸钡纳米颗粒进行改性；

S3:将改性后的钕掺杂钛酸钡纳米颗粒超声分散于聚合物基体内成型处理后制得介电薄膜材料；

步骤S2具体为：采用过氧化氢对钕掺杂钛酸钡纳米颗粒进行表面羟基化处理，将表面羟基化处理后的钕掺杂钛酸钡纳米颗粒分散在N,N-二甲基甲酰胺中，随后加入甲基丙烯酸十二氟庚酯进行搅拌混匀，然后在加入偶氮二异丁腈进行聚合反应制得改性钕掺杂钛酸钡纳米颗粒；

步骤S1具体为：将钛酸四丁酯、无水乙醇、硝酸和水配制得到二氧化钛溶胶，将二氧化钛胶溶胶与乙酸钡、硝酸钕和氢氧化钾混匀，密封加热进行合成反应，合成反应结束后回收沉淀物并进行清洗，然后再将沉淀物冷冻，冷冻后采用冷冻干燥机进行干燥处理。

2.根据权利要求1所述的介电薄膜材料的制备方法，其特征在于，步骤S3具体为：将聚合物基体溶于N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入改性钕掺杂钛酸钡纳米颗粒超声分散均匀，将超声分散后的溶液进行成型处理，成型后先真空干燥处理后进行淬火处理，然后干燥即可制得介电薄膜材料。

3.根据权利要求1所述的介电薄膜材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中钕掺杂钛酸钡纳米颗粒与甲基丙烯酸十二氟庚酯的摩尔比为6:1，甲基丙烯酸十二氟庚酯与偶氮二异丁腈的摩尔比为250:1。

4.根据权利要求1所述的介电薄膜材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中聚合反应的时间为4h，反应温度为80℃。

5.根据权利要求1所述的介电薄膜材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中钛酸四丁酯和乙酸钡添加的摩尔比为1：n，n＝1.1-1.2，钕掺杂钛酸钡纳米颗粒中钕掺杂量为0.8～1mol％。

6.根据权利要求1所述的介电薄膜材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中合成反应的温度为200℃，时间为16h。

7.根据权利要求2所述的介电薄膜材料的制备方法，其特征在于：步骤S3中聚合物基体为PVDF，制得的介电薄膜材料中改性钕掺杂钛酸钡纳米颗粒的填充体积为1～5vol％。

8.根据权利要求2所述的介电薄膜材料的制备方法，其特征在于：步骤S3中真空干燥处理的温度为60～80℃，时间10～12h。