[发明专利]一种电容器复合电介质材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种电容器复合电介质材料的制备方法，包括以下制备步骤：(1)将ZnO和Fe₂O₃进行湿磨，湿磨结束后干燥，然后烧结合成ZnFe₂O₄，机械研磨至粒径为90nm即得ZnFe₂O₄填料；(2)将ZnFe₂O₄填料溶解于无水乙醇中，水浴条件下滴加KH560醇溶液，搅拌反应，抽滤，用去离子水洗涤6次，真空干燥后备用；(3)将尿素、三聚氰胺、聚醋酸乙烯乳液和37wt％的甲醛溶液混合均匀，调节pH为8.5，然后取出加入到反应器中，再加入处理好的ZnFe₂O₄，升温搅拌反应1h得到预聚物，然后再加入氯化铵，继续搅拌，降温至70℃，保温2h，热压成型即得电容器复合电介质材料。本发明制备得到的材料具有高介电常数、高储能密度、低损耗和易加工性能。

技术领域

本发明涉及材料领域，特别涉及一种电容器复合电介质材料的制备方法。

背景技术

高介电常数材料具有很好的储存电能和均匀电场的性能，是一种性能优异、应用广泛的绝缘材料。随着电子信息技术的不断发展，高介电常数、低介电损耗、重量轻并且成本低廉的材料成为各行业关注的热点，在电子、电机、电缆行业中都有着非常重要的地位。传统的高介电材料包括铁电陶瓷材料和聚合物材料，其存在许多弊端，如不易加工、损耗大等，因此有必要对其进行改良。在介质电容器发展历史中，高介电常数材料一直是电介质材料科学家和电气工程师所追求的目标，在加上现代科技的飞速发展，对电子材料的介电性能提出了越来越高的要求，因此本发明研制了一种具有高介电常数、高储能密度、低损耗和易加工性能的电容器复合电介质材料的制备方法。

发明内容

要解决的技术问题：

本发明的目的是提供一种电容器复合电介质材料的制备方法，制备得到的材料具有较高的介电常数和较低的介电损耗。

技术方案：

本发明提供了一种电容器复合电介质材料的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)将ZnO和Fe₂O₃放入尼龙球磨罐中，以无水乙醇为介质湿磨30min，然后转入三辊四筒球磨机上湿磨9h，湿磨结束后在80℃下干燥2h，然后烧结合成ZnFe₂O₄，机械研磨至粒径为90nm即得ZnFe₂O₄填料；

(2)将18-26份ZnFe₂O₄填料溶解于32-46份无水乙醇中，水浴条件下滴加1wt％的KH560醇溶液，搅拌反应，抽滤，用去离子水洗涤6次，真空干燥后备用；(3)将尿素、三聚氰胺、聚醋酸乙烯乳液和37wt％的甲醛溶液混合均匀，用氢氧化钠调节pH为8.5，然后取34-46份加入到反应器中，再加入16-22份步骤(2)中处理好的ZnFe₂O₄，升温至70℃并不断搅拌，反应1h得到预聚物，然后再加入2-6份氯化铵，继续搅拌20min，降温至70℃，保温2h，然后热压成型即得电容器复合电介质材料。

优选的，所述的一种电容器复合电介质材料的制备方法，步骤(1)中ZnO和Fe₂O₃的重量比为3:2。

优选的，所述的一种电容器复合电介质材料的制备方法，步骤(1)中的烧结温度为为1200℃，压力为330MPa，烧结时间为32h。

优选的，所述的一种电容器复合电介质材料的制备方法，步骤(2)中水浴温度为45℃，反应时间为30min。

优选的，所述的一种电容器复合电介质材料的制备方法，步骤(3)中尿素、三聚氰胺、聚醋酸乙烯乳液和37wt％的甲醛溶液的重量比为7:3:4:20。