[发明专利]一种高介电液晶高分子复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高介电液晶高分子复合材料，其特征在于，所述高介电液晶高分子复合材料包括以下组分：液晶聚合物；聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)；改性多壁碳纳米管；以及改性介电陶瓷；所述液晶聚合物、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)、改性多壁碳纳米管和改性介电陶瓷的质量比为(20～35)：(14～16)：(1～4)：(10～20)；

以质量份数计，所述改性多壁碳纳米管包括以下组分：

多壁碳纳米管0.5～2份；聚乙烯吡咯烷酮1～4份；硅烷偶联剂1.5～5份；

以质量份数计，所述改性介电陶瓷包括以下组分：

介电陶瓷10～20份；多巴类化合物1～2份。

2.根据权利要求1所述的高介电液晶高分子复合材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括乙烯基甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和3-巯丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的高介电液晶高分子复合材料，其特征在于，所述介电陶瓷包括钛酸钡、钛酸锶和钛酸钙中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的高介电液晶高分子复合材料，其特征在于，所述多巴类化合物包括多巴、多巴胺和盐酸多巴胺中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的高介电液晶高分子复合材料，其特征在于，所述液晶聚合物为全芳香族液晶聚合物。

6.一种权利要求1～5任一项所述的高介电液晶高分子复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

得到改性多壁碳纳米管；

得到改性介电陶瓷；

将聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)溶解于第一溶剂中，得到第一溶液；

将所述改性多壁碳纳米管和所述改性介电陶瓷溶解于第二溶剂中，得到第二溶液；

将所述第一溶液加入到所述第二溶液中搅拌混合，得到第三溶液；

将液晶聚合物加入到所述第三溶液中搅拌混合，得到第四溶液；

将所述第四溶液加入到水中进行洗涤，后干燥、热压成型，得到高介电液晶高分子复合材料。

7.根据权利要求6所述的高介电液晶高分子复合材料的制备方法，其特征在于，所述得到改性多壁碳纳米管，具体包括：

将多壁碳纳米管加入到第三溶剂中，得到第五溶液；

将聚乙烯吡咯烷酮加入到第四溶剂中，得到第六溶液；

将所述第五溶液加入到所述第六溶液中，后室温下密封、离心分离，得到第一沉淀物；

将硅烷偶联剂加入第五溶剂中，调节pH至9-10，得到第七溶液；

将所述第一沉淀物加入到所述第七溶液中进行搅拌，后离心分离，得到第二沉淀物；

将所述第二沉淀物进行洗涤，后干燥、研磨，得到改性多壁碳纳米管。

8.根据权利要求6所述的高介电液晶高分子复合材料的制备方法，其特征在于，所述得到改性介电陶瓷，具体包括：

将介电陶瓷加入到Tris缓冲液中，得到第八溶液；

将多巴类化合物加入到所述第八溶液中并调节pH值至8～9，后冰浴中超声8～15min，得到第九溶液；

将所述第九溶液于室温下搅拌10～24h，后真空抽滤、洗涤、干燥，得到核壳结构的介电陶瓷；

将所述核壳结构的介电陶瓷分散于水中，后冰浴中超声0.5～1h，得到第十溶液；

将AgNO₃溶液加入到所述第十溶液中，后经冰浴中搅拌1～2h、离心分离、洗涤和干燥，得到改性介电陶瓷。

9.根据权利要求6所述的高介电液晶高分子复合材料的制备方法，其特征在于，所述热压成型的工作参数包括：温度为300℃～350℃，压力为10MPa～15MPa。