[发明专利]一种高介电常数碳纳米纤维改性PB-1膜的制备方法

摘要

一种高介电常数碳纳米纤维改性PB‑1膜的制备方法。本发明属于聚烯烃材料加工技术领域，具体涉及一种高介电常数碳纳米纤维改性PB‑1膜的制备方法。本发明目的是为了解决目前PB‑1薄膜介电常数不高的问题。方法：一、碳纳米纤维预处理；二、碳纳米纤维/聚丁烯‑1颗粒的制备；三、热压成片；四、拉伸成膜；五、冷却定型。本制备工艺简单易行，制备的薄膜具有无杂质、厚度均匀的特点。同步双向拉伸制备的碳纳米纤维/PB‑1膜的介电常数在10³Hz频率下可达36.15，介电常数大幅度增加。

主权项

1.一种高介电常数碳纳米纤维改性PB‑1膜的制备方法，其特征在于一种高介电常数碳纳米纤维改性PB‑1膜的制备方法按以下步骤进行：一、碳纳米纤维预处理：将碳纳米纤维分散在含分散剂的无水乙醇溶液中，在超声频率为40Hz～80Hz的条件下超声1.5h～2.5h，得到碳纳米纤维的乙醇分散液，然后向碳纳米纤维的乙醇分散液中逐滴加入钛酸酯偶联剂，在温度为60～80℃和转速为200r/min～400r/min的条件下搅拌4h～6h，然后在转速为5000r/min～10000r/min的条件下离心10min～15min，再用无水乙醇洗涤4～6次，然后在温度为70～90℃的条件下真空干燥，再经研磨后，得到预处理后碳纳米纤维；步骤一中所述碳纳米纤维的乙醇分散液中碳纳米纤维的质量浓度为0.05g/mL～0.15g/mL；步骤一中所述碳纳米纤维的乙醇分散液中分散剂的质量浓度为0.25mg/mL～3mg/mL；步骤一中所述钛酸酯偶联剂的体积与碳纳米纤维质量比为1mL：50g～200g；二、碳纳米纤维/聚丁烯‑1颗粒的制备：将步骤一得到的预处理后碳纳米纤维、聚丁烯‑1和乙烯‑醋酸乙烯树脂混合后得到混合料，然后使用双螺杆挤出机于共混温度为170～190℃、转速为8r/min～15r/min的条件下挤出，然后经切粒机造粒，得到碳纳米纤维/聚丁烯‑1颗粒；步骤二中所述混合料中预处理后碳纳米纤维的质量分数为0.25％～2％；步骤二中所述混合料中乙烯‑醋酸乙烯树脂的质量分数为2％～6％；三、热压成片：将步骤二得到的碳纳米纤维/聚丁烯‑1颗粒装入模具，然后将模具放入热压机，在热压温度为180～200℃的条件下进行热压，得到厚度为0.2±0.05mm的碳纳米纤维/聚丁烯‑1片材；四、拉伸成膜：利用聚烯烃拉伸设备将步骤三得到的碳纳米纤维/聚丁烯‑1片材进行横纵同步拉伸；所述拉伸条件为：拉伸温度为121～125℃，拉伸速度为30mm/min～50mm/min，拉伸倍数为25～40；五、冷却定型：在完成步骤四的拉伸后，在拉紧的状态下，在冷却速度为4℃/min～6℃/min的条件下由拉伸温度冷却到室温，得到高介电常数碳纳米纤维改性PB‑1膜。