[发明专利]一种驻极体材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种驻极体材料，由以下组分制备得到，包括：聚丙烯80～99重量份；聚四氟乙烯纤维1～25重量份；纳米二氧化硅0.1～5重量份。与现有技术相比，本发明利用聚四氟乙烯超细纤维与无机材料二氧化硅对聚丙烯材料进行改性，当受到外力摩擦或者外电场的作用形成电场时，聚丙烯与聚四氟乙烯纤维会获取大量电子形成电场，纳米二氧化硅作为缓冲带可稳定并隔离聚丙烯与聚四氟乙烯相互之间电场的影响，起到更好的驻极稳定作用，通过三者协同作用，使材料对电子形成更稳定的吸附作用，进而使产生驻极体的时间更短，储存时间更长。

技术领域

本发明属于驻极体技术领域，尤其涉及一种驻极性材料及其制备方法。

背景技术

驻极体是具有长期贮存空间逾量电荷或长期保持极化状态的物体，所用的材料是电阻很高的固体电介质。对于非极性分子材料，可以由外界注入单极性正或负的逾量电荷；对于极性分子材料，可以由外加电场和热的共同作用，使其中偶极矩沿电场定向排列，经冷却而“冻结”形成极化电荷。制备这两种驻极体的过程，分别叫做注极和成极。此外，驻极体荷电还包括电介质中畴区边界处电荷的移动，其效果类似于偶极矩极化，常称为麦克斯韦-瓦格纳效应。

驻极体按材料种类区分主要分为有机驻极体、无极驻极体、陶瓷/聚合物复合材料驻极体以及生物驻极体。高分子聚合物驻极体的发现和使用，是电声换能材料一次巨大变革，利用它可以制成质量很高、具有很多优点的电声器件，还可制成电机、高压发生器、引爆装置、空气过滤器以及电话拨号盘、逻辑电路中的寻址选择开关、声全息照相用换能器等。

高分子聚合物驻极体以氟碳聚合物为代表，如聚四氟乙烯。聚四氟乙烯具有非常好的驻极性，也是目前驻极材料开发的目标。但由于聚四氟乙烯材料熔点和加工温度较高，达到近400℃，导致目前技术无法进行精密加工，且加工过程中会释放有毒有害气体，危害工作人员安全，同时材料的价格高昂，不具备经济优势，材料密度也较高，使得到的制品更重。由于上述一系列问题的存在，大大限制了聚四氟乙烯在驻极材料方面的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种高驻极体荷低衰减的驻极体材料材料及其制备方法。

本发明提供了一种驻极体材料，由以下组分制备得到，包括：

聚丙烯 80～99重量份；

聚四氟乙烯纤维 1～25重量份；

纳米二氧化硅 0.1～5重量份。

优选的，还包括：

优选的，所述阻燃剂选自磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、丙苯系磷酸脂与丁苯系磷酸脂中的一种或多种；

所述相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯和/或聚乙烯蜡；

所述防老化剂选自二苯甲酮、季戊四醇酯与硬脂酸钠中的一种或多种；

所述分散剂选自石蜡、硬脂酸钙、硬脂酸镁与聚丙烯蜡中的一种或多种；

所述抗菌剂选自氧化锌、碳纳米管与纳米银中的一种或多种。

优选的，所述聚丙烯的分子量为1×10⁴～1×10⁶；所述聚四氟乙烯纤维的原料聚四氟乙烯的分子量为1×10⁶～1×10⁷；

所述纳米二氧化硅的粒径为1～500nm。

本发明还提供了一种上述的驻极体材料的制备方法，包括：

将聚丙烯、聚四氟乙烯纤维与纳米二氧化硅混合，经预热、混炼、挤出后，得到驻极体材料。