[发明专利]一种低介电损耗型聚四氟乙烯微波板材及其制备方法

说明书

本申请涉及高分子材料领域，具体公开了一种低介电损耗型聚四氟乙烯微波板材及其制备方法。低介电损耗型聚四氟乙烯微波板材包括下列重量份物质：35～40份聚四氟乙烯乳液、3～5份聚全氟乙丙烯乳液、3～5份增塑剂、10～15份改性溶胶液；所述改性溶胶液为二氧化钛溶胶液；本申请的聚四氟乙烯微波板材改善聚四氟乙烯微波板材的力学性能，降低其介电损耗。另外，本申请的一种低介电损耗型聚四氟乙烯微波板材的制备方法采用了球磨处理并加压成型的方案，不仅提高了微波板材的生产效率，还能提高聚四氟乙烯微波板材的力学强度。

技术领域

本申请涉及高分子材料领域，更具体地说，它涉及一种低介电损耗型聚四氟乙烯微波板材及其制备方法。

背景技术

5G网络是人们对即将全面到来的第五代通信技术的统称。随着5G时代的到来，各种硬件配套设施比如基站发射天线、移动端内置接收天线等都面临着更新换代的问题。5G网络标准所要求的更高频段、更快传播速度、更低的信号延迟等都对5G天线材料选择提出了更为严苛的要求。

基于5G发展的目的，就需要选取合适的材料来满足现有5G发展的要求，其中，聚四氟乙烯不仅电绝缘性突出，而且在较宽的使用温度区间及频率范围内，具有低介电常数并有特别低的损耗因子、介电强度和介电常数，现有技术可参考公开号为CN201711456721.3的中国发明专利，公开了一种改性聚四氟乙烯覆铜板的制作方法，该方法包括如下步骤：(1)采用接枝单体对钠/萘处理过的聚四氟乙烯进行改性，得到改性的聚四氟乙烯；(2)采用偶联剂对填料进行改性，得到改性的填料；(3)将步骤(1)得到的改性的聚四氟乙烯分散在煤油中，然后再加入步骤(2)得到的改性的填料，混合，得到浆料；(4)采用步骤(3)的浆料对铜箔进行涂覆，压制得到改性聚四氟乙烯覆铜板。本发明的方法压制的覆铜板不含玻纤布，有效避免玻璃编织效应，压合制成的聚四氟乙烯覆铜板具有介电性能稳定，热膨胀系数低，尺寸稳定性好等优点。

针对上述中的相关技术，申请人认为通过简单的填料负载和单体结构对聚四氟乙烯树脂进行改性，由于聚四氟乙烯的极性较弱，与填料和改性单体之间的结合度不高，会导致材料的结合性能不佳，导致覆铜板材料力学性能较差，介电损耗较高。

发明内容

为了改善聚四氟乙烯微波板材的力学性能，降低其介电损耗，第一方面，本申请提供低介电损耗型聚四氟乙烯微波板材，包括下列重量份物质：35～40份聚四氟乙烯乳液、3～5份聚全氟乙丙烯乳液、3～5份增塑剂、10～15份改性溶胶液；所述改性溶胶液为二氧化钛溶胶液。

通过采用上述技术方案，选用纳米结构的二氧化钛溶胶为改性材料，首先，二氧化钛材料填充在聚四氟乙烯乳液中，经干燥固化后在聚四氟乙烯树脂内形成相互镶嵌的结构，并稳定均匀的负载，其次，通过纳米二氧化钛填充在树脂内部作为良好的微电容结构，同时纳米二氧化钛能显著改善复合板材的介电性能，从而有效改善了整体材料的介电损耗，从而使制备板材具有良好的的低介电损耗型性能。

进一步地，所述改性溶胶液还包括离子液体改性制备的介孔二氧化钛溶胶液。

通过采用上述技术方案，由于本申请采用了离子液体改性制备的介孔二氧化钛的方案，改变了填充的二氧化钛溶胶中颗粒的结构形貌，使该结构介孔二氧化钛能通过在球磨处理下，改善纳米二氧化钛溶胶在乳液中的均匀分散性能，从而改善聚四氟乙烯板微波板材材料的结构稳定，提高了聚四氟乙烯微波板材的力学强度。

进一步地，所述改性溶胶液制备步骤包括：分别称量无水乙醇、去离子水、冰醋酸和离子液体，在室温下搅拌混合收集得改性混合液；将离子液体、钛酸四丁酯添加至无水乙醇中，搅拌混合并收集得基体液；将改性混合液滴加至基体液中，静置陈化、离心分离并去除上层清液，收集得改性溶胶液。