[发明专利]一种热塑性介电功能梯度复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种热塑性介电功能梯度复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将介电无机填料设置为梯度量的若干组分；

将若干组分的介电无机填料分别与热塑性基体进行塑炼处理后得到若干热塑性介电功能复合混合料，将所述复合混合料分别进行压片处理，获得若干片的热塑性介电功能复合片材；其中，所述将若干组分的介电无机填料分别与热塑性基体进行塑炼处理的步骤中，具体处理步骤为：将若干组分的介电无机填料分别与热塑性基体在密炼机中熔融并均匀混合，并在造粒机中进行造粒，得到介电性质不同的复合混合料；

对若干片的所述热塑性介电功能复合片材分别进行电学性能和加工性能测试，根据测试结果，拟合热塑性介电功能复合片材的性能模型；

根据所述性能模型，确定介电无机填料在所述热塑性基体中的最大含量；

将低于介电无机填料最大含量的所述热塑性介电功能复合混合料分别进行拉丝处理得到丝材，将所述丝材熔融堆积成型进行增材制造，得到热塑性介电功能梯度复合材料。

2.根据权利要求1所述的热塑性介电功能梯度复合材料的制备方法，其特征在于，将介电无机填料设置为梯度量的若干组分的步骤中，包括：将介电无机填料设置为0份、10份、20份、30份、40份、50份、60份。

3.根据权利要求1所述的热塑性介电功能梯度复合材料的制备方法，其特征在于，所述介电无机填料选自二氧化钛、钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡、钛酸铜钙、氧化镁、氧化锌、氧化铝中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的热塑性介电功能梯度复合材料的制备方法，其特征在于，所述介电无机填料的粒径为0.1～20微米。

5.根据权利要求1～4任一所述的热塑性介电功能梯度复合材料的制备方法，其特征在于，所述热塑性基体包括如下重量份原材料：

热塑性材料 98～99.8份；

第一抗氧剂 0.1～1份；

第二抗氧剂 0.1～1份。

6.根据权利要求5所述的热塑性介电功能梯度复合材料的制备方法，其特征在于，所述热塑性材料选自聚乳酸、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚丙烯、聚酰胺、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺中的至少一种；和/或，

所述第一抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂1076中的至少一种；和/或，

所述第二抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂618、抗氧剂626中的至少一种。

7.根据权利要求1～4任一所述的热塑性介电功能梯度复合材料的制备方法，其特征在于，所述压片处理的步骤中，温度为160～300℃，压力为5～20MPa，模具的厚度为0.05～1.5mm。

8.根据权利要求1～4任一所述的热塑性介电功能梯度复合材料的制备方法，其特征在于，所述拉丝处理的步骤中，温度为160～300℃；和/或，

将所述丝材熔融堆积成型进行增材制造的步骤中，控制打印喷头的温度为160～300℃，底板温度为50～150℃，打印速度为20～100mm/s。

9.一种热塑性介电功能梯度复合材料，其特征在于，所述热塑性介电功能梯度复合材料由权利要求1～8任一所述的热塑性介电功能梯度复合材料的制备方法制备得到的。

10.一种绝缘材料，其特征在于，所述绝缘材料包含权利要求9所述的热塑性介电功能梯度复合材料。