[发明专利]一种具有高介电性能的复合材料及其制备方法

权利要求书

1.具有高介电性能的复合材料的制备方法，所述的具有高介电性能的复合材料，包括电极基材，在电极基材的一侧涂覆有树脂/介电粉体/导电性可控碳纳米带的三相复合材料，涂层厚度控制在5~30um，所得复合材料的介电常数大于20，介电损耗低于0.05；所述的电极基材为铜箔或者铝箔；聚合物是环氧树脂、聚酰亚胺或者聚四氟乙烯；采用的溶剂为乙醇、丙酮、丁酮或者乙酸乙酯；介电粉体是钛酸钡、钛酸锶或者钛酸锶钡；

其特征在于，步骤如下：

步骤（1）、金属有机框架材料的制备：金属盐、有机配体2,5-二羟基对苯二甲酸及模板助剂水杨酸在室温下反应0.5~1h，产物使用溶剂洗涤、离心，获得金属有机框架材料；所述的金属盐为锌盐或者镁盐；溶剂为N，N-二甲基甲酰胺或者甲醇；

步骤（2）、金属有机框架材料前驱体的制备：将步骤（1）获得的金属有机框架材料分散于甲醇中进行水热反应，水热反应温度在100~150℃，反应时间在24~48h，产物离心烘干后获得所需的金属有机框架材料前驱体；

步骤（3）、碳化金属有机框架材料的制备：将步骤（2）获得的金属有机框架材料前驱体置于高温炉中惰性气体气氛下进行碳化处理；

碳化处理的处理温度分为三个阶段，第一阶段从室温升温至1000~1200℃，持续时间为3~6h，第二阶段为保温阶段，温度为1000~1200℃，持续时间为0.5~4h，第三阶段为降温阶段，持续时间1~3h；

步骤（4）、金属离子插层的碳化金属有机框架材料的制备：将获得的碳化金属有机框架材料，与碱性溶液混合，超声混合均匀，离心后继续在高温炉中惰性气体气氛下进行煅烧处理；煅烧处理的处理温度为三个阶段，第一阶段从室温升温至500~1000℃，持续时间为3~6h，第二阶段为保温阶段，温度为500~1000℃，持续时间为0.5~4h，第三阶段为降温阶段，持续时间1~3h；

所述的碱性溶液为氢氧化钾或者氢氧化钠；

惰性气体是氮气或者氩气;

步骤（5）、石墨烯碳纳米带材料的制备：将获得的金属离子插层的碳化金属有机框架材料与酸性溶液混合，洗去残留的碱性物质，水洗后干燥，得到所需石墨烯碳纳米带材料；

步骤（6）、树脂/介电粉体/导电性可控碳纳米带三相复合材料的制备：将获得的导电性可控的石墨烯碳纳米带加入树脂粉体的溶液中，混合均匀后涂布于电极基材上，经过固化后，得到一侧涂覆有复合薄膜材料的电极基材。