[发明专利]一种聚四氟乙烯基复合材料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种聚四氟乙烯基复合材料，包括聚四氟乙烯以及分散于其中的Ag@TiO₂，所述Ag@TiO₂为TiO₂包覆纳米银颗粒的核壳结构颗粒，其中，所述纳米银颗粒与所述TiO₂的摩尔比为1:10～1:4，所述TiO₂为金红石型，所述Ag@TiO₂在所述复合材料中的体积分数为30％～70％，其粒径小于600nm。本发明还公开了该复合材料的制备方法与应用。本发明通过在聚四氟乙烯中填充Ag@TiO₂，制备了一种具有较高的相对介电常数的复合材料，同时通过调节Ag@TiO₂在材料中的比例，可以根据需求优化材料的介电性能，具有广泛的工程实用性。

主权项

1.一种聚四氟乙烯基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以Ag@TiO2的质量为100份计，将0.05份～20份的微纤维、0.05份～20份的硅烷偶联剂，以及所述Ag@TiO2共同分散于溶剂中，得到反应混合物；其中，所述Ag@TiO2为金红石型TiO2包覆纳米银颗粒的核壳结构颗粒，其粒径小于600nm，所述纳米银颗粒与金红石型TiO2的摩尔比为1:10～1:4，所述溶剂为醇或者水；(2)球磨所述反应混合物，使得所述微纤维和硅烷偶联剂均匀附着于所述Ag@TiO2表面，然后将所述Ag@TiO2烘干，筛分取粒径小于600nm的Ag@TiO2备用；(3)将步骤(2)得到的所述Ag@TiO2在液体醇中充分分散后，与聚四氟乙烯乳液混合，使得聚四氟乙烯与所述Ag@TiO2的体积比为3:7～7:3；搅拌直至Ag@TiO2与聚四氟乙烯乳液混合均匀，且液体醇挥发得到复合材料浆料；所述聚四氟乙烯乳液为聚四氟乙烯的质量分数为30％～80％的水分散液；(4)将所述步骤(3)得到的复合材料浆料在250℃～270℃烘干，然后粉碎得到粒径小于10μm的复合材料颗粒；(5)将所述步骤(4)得到的复合材料颗粒压制成型，并在350℃～380℃固化，即得到所述复合材料；所述复合材料包括聚四氟乙烯以及Ag@TiO2，其中，所述Ag@TiO2以30％～70％的体积分数分散于所述复合材料中，使得所述复合材料在1000Hz下的相对介电常数为15～95。