[发明专利]一种钛酸钡/聚醚酰亚胺介电复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钛酸钡/聚醚酰亚胺介电复合材料的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

S1、对泡沫镍进行预处理的步骤；

S2、泡沫镍/钛酸钡复合材料的制备：

通过电泳沉积技术在步骤S1预处理后的泡沫镍孔壁上沉积钛酸钡，得到泡沫镍/钛酸钡复合材料；

S3、对泡沫镍进行刻蚀的步骤：

将所述的泡沫镍/钛酸钡复合材料在氩气气氛下高温烧结一段时间后，将泡沫镍刻蚀掉，得到三维钛酸钡骨架，在空气气氛中将所述三维钛酸钡骨架中的杂质煅烧去除，得到纯钛酸钡材料；

S4、制备钛酸钡/聚醚酰亚胺介电复合材料的步骤：

将聚醚酰亚胺和1-甲基-2吡咯烷酮在一定温度下混合后作为混合溶液；

将所述的纯钛酸钡材料利用浸渍提拉法浸渍所述的混合溶液，浸渍重复多次，在一定温度下固化一段时间后，得到钛酸钡/聚醚酰亚胺介电复合材料，所述的介电复合材料的叠层厚度为1微米～7微米，所述叠层为聚醚酰亚胺层；

步骤S4中，纯钛酸钡材料在混合溶液中的浸渍时间为1～3min，浸渍次数为3～5次，聚醚酰亚胺和1-甲基-2吡咯烷酮在70～80℃下搅拌4～6h，再在室温下搅拌10～14h后作为混合溶液；在90～110℃下固化5～7h。

2.根据权利要求1所述的一种钛酸钡/聚醚酰亚胺介电复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述的预处理步骤是将泡沫镍修剪成一定面积的块体结构，然后将其置于盛有丙酮的容器中进行超声清洗，之后将丙酮更换为去离子水继续进行超声清洗，最后通过加入无水乙醇进行超声清洗，即完成对泡沫镍的清洗。

3.根据权利要求1所述的一种钛酸钡/聚醚酰亚胺介电复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，泡沫镍/钛酸钡复合材料的制备步骤包括：

将钛酸钡粉末和聚乙烯亚胺混合后，向其中加入异丙醇，室温下搅拌3～5h，之后超声分散20～40min，获得分散均匀的钛酸钡溶液；

利用直流电源进行电泳沉积，选用两个铂片作为正极，预处理后的泡沫镍作为负极，在电压为40V时沉积10～30min；

在氮气氛围下控制不同温度烧结1～3h，即得泡沫镍/钛酸钡复合材料。

4.根据权利要求2所述的一种钛酸钡/聚醚酰亚胺介电复合材料的制备方法，其特征在于：所述的泡沫镍修剪成面积为2cm*2cm的块体，在盛有丙酮的容器中超声清洗20～40min，通过去离子水超声清洗10～20min，通过无水乙醇超声清洗10～20min。

5.根据权利要求3所述的一种钛酸钡/聚醚酰亚胺介电复合材料的制备方法，其特征在于：在氮气气氛下，首先以2℃/min升温至750℃，保温20min，随后以3℃/min升温至1250℃，保温2h，最后降温至室温。

6.根据权利要求1所述的一种钛酸钡/聚醚酰亚胺介电复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S3中，将所述的泡沫镍/钛酸钡复合材料在氩气气氛下，温度为1200～1400℃烧结1～3h，再用氯化铁对泡沫镍进行刻蚀。

7.根据权利要求1所述的一种钛酸钡/聚醚酰亚胺介电复合材料的制备方法，其特征在于：所述的聚醚酰亚胺的添加量为1～2g，所述的1-甲基-2吡咯烷酮的添加量为5～15mL。

8.根据权利要求1所述的一种钛酸钡/聚醚酰亚胺介电复合材料的制备方法制备得到的介电复合材料，其特征在于：所述的介电复合材料的叠层厚度为5微米。