[发明专利]一种交联型聚醚酰亚胺基介电复合薄膜的制备方法和用途

权利要求书

1.一种聚醚酰亚胺基介电复合材料，其中，所述材料包括聚醚酰亚胺基体聚合物，和分散在聚醚酰亚胺基体聚合物中的具有核壳结构的无机纳米陶瓷粒子；所述具有核壳结构的无机纳米陶瓷粒子为在无机纳米陶瓷颗粒表面依次进行双氧水羟基化，γ-氨丙基三乙氧基硅烷官能化和苯炔基官能化反应后制备得到的；其中，双氧水羟基化、γ-氨丙基三乙氧基硅烷官能化和苯炔基官能化的聚合产物为壳结构；无机纳米陶瓷颗粒为核结构；所述聚醚酰亚胺基体聚合物为4-苯基乙炔基邻苯二甲酸酐封端的聚醚酰亚胺基体聚合物。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其中，所述无机纳米陶瓷颗粒为钛酸钡，钛酸锶钡或二氧化钛。

3.根据权利要求2所述的复合材料，其中，所述无机纳米陶瓷颗粒为钛酸钡纳米颗粒。

4.根据权利要求1-3任一项所述的复合材料，其中，所述无机纳米陶瓷颗粒的粒径为50-100 nm。

5.根据权利要求1-3任一项所述的复合材料，其中，所述聚醚酰亚胺基体聚合物在聚醚酰亚胺基介电复合材料的体积百分含量为50-95%；所述具有核壳结构的无机纳米陶瓷粒子在聚醚酰亚胺基介电复合材料的体积百分含量为5-50%。

6.根据权利要求5所述的复合材料，其中，所述聚醚酰亚胺基体聚合物在聚醚酰亚胺基介电复合材料的体积百分含量为70-90%；所述具有核壳结构的无机纳米陶瓷粒子在聚醚酰亚胺基介电复合材料的体积百分含量为10-30%。

7.根据权利要求6所述的复合材料，其中，所述聚醚酰亚胺基体聚合物在聚醚酰亚胺基介电复合材料的体积百分含量为75-90%；所述具有核壳结构的无机纳米陶瓷粒子在聚醚酰亚胺基介电复合材料的体积百分含量为10-25%。

8.权利要求1-7任一项所述的聚醚酰亚胺基介电复合材料的制备方法，所述方法包括步骤如下：

第一步：对无机纳米陶瓷颗粒表面依次进行双氧水羟基化，γ-氨丙基三乙氧基硅烷官能化和苯炔基官能化，制备得到具有核壳结构的无机纳米陶瓷粒子，并作为无机纳米填料；

第二步：制备含有苯炔基封端的聚醚酰胺酸溶液，并待作为聚合物基体；

第三步：将第一步的具有核壳结构的无机纳米陶瓷粒子和第二步的聚醚酰胺酸溶液混合，经热处理后制备得到聚醚酰亚胺基介电复合材料；

其中，所述苯炔基官能化的试剂选自4-苯基乙炔基邻苯二甲酸酐。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述双氧水羟基化包括如下步骤：

1-1）将无机纳米陶瓷颗粒与双氧水混合，惰性气体保护条件下进行回流处理，洗涤，分离，烘干，制备得到羟基化的无机纳米陶瓷颗粒。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷官能化包括如下步骤：

1-2）将上述的羟基化的无机纳米陶瓷颗粒与甲苯和γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，在惰性气体保护的条件下进行回流处理，洗涤，分离，烘干，制备得到γ-氨丙基三乙氧基硅烷官能化的无机纳米陶瓷颗粒。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述苯炔基官能化包括如下步骤：

1-3-1）将上述的γ-氨丙基三乙氧基硅烷官能化的无机纳米陶瓷颗粒与有机溶剂混合，得到分散液；

1-3-2）将4-苯炔乙炔基邻苯二甲酸酐、三乙胺和乙酸酐加入到上述分散液中，在惰性气体的保护下进行搅拌处理，反应，制备得到苯炔基官能化的无机纳米陶瓷颗粒，即具有核壳结构的无机纳米陶瓷粒子。

12.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述含有苯炔基封端的聚醚酰胺酸溶液的制备方法包括如下步骤：

2）以4,4’-二氨基二苯醚、双酚A型二醚二酐、4-苯基乙炔基邻苯二甲酸酐为聚合单体，N,N二甲基乙酰胺为溶剂，经缩聚反应，制备得到含有苯炔基封端的聚醚酰胺酸溶液。