[发明专利]一种聚合物改性石墨烯/聚偏氟乙烯高介电复合材料及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201710778841.9 申请日: 2017-09-01
公开(公告)号: CN107618243B 公开(公告)日: 2019-04-12
发明(设计)人: 何富安;黎增田;林国豪;李英;杨营;林博;张世杰;汤一文 申请(专利权)人: 广东石油化工学院
主分类号: B32B27/32 分类号: B32B27/32;B32B27/20;B32B9/00;B32B27/06;B32B9/04;B32B37/10;B32B37/06
代理公司: 茂名市穗海专利事务所 44106 代理人: 李好琚
地址: 525000 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要: 一种聚合物改性石墨烯/聚偏氟乙烯高介电复合材料及其制备方法,该复合材料以聚偏氟乙烯为基体,以先后经氨基硅烷与聚合物接枝改性的石墨烯为介电增强功能填料,依次经溶液共混、静电纺丝与叠层热压成型后制备获得。本发明以界面与空间微结构的双重调控为基础,通过对石墨烯表面进行聚合物接枝改性与静电纺丝工艺相结合的方法,有效实现高填充量石墨烯填料在聚偏氟乙烯基体中的均匀分散,所得石墨烯/聚偏氟乙烯复合材料的介电常数有明显提高,且介电损耗因子较低,使其适用于埋入式电容器与高能量密度储能器等领域。
搜索关键词: 一种 聚合物 改性 石墨 聚偏氟 乙烯 高介电 复合材料 及其 制备 方法
【主权项】:
1.一种聚合物改性石墨烯/聚偏氟乙烯高介电复合材料,其特征在于,该复合材料以聚偏氟乙烯为基体,以先后经氨基硅烷与聚合物接枝改性的石墨烯为介电增强功能填料,依次经溶液共混、静电纺丝与叠层热压成型后制备获得;所述改性石墨烯占复合材料重量百分数的12‑16wt.%;所述经氨基硅烷与聚合物接枝改性的石墨烯采用下述方法制备:1)将2克氧化石墨烯分散于190毫升无水乙醇与10毫升水的混合溶剂中,再加入0.2克氨基硅烷KH550,所得溶液经30分钟超声混合后,60摄氏度下搅拌反应24小时,最后将反应得到的氨基氧化石墨烯过滤,蒸馏水洗涤5‑6次,60摄氏度下真空干燥24小时;2)将2克氨基氧化石墨烯分散于200毫升蒸馏水中后超声30分钟使其充分分散,再向溶液中缓慢加入硼氢化钠共10克,然后90摄氏度下热搅拌反应24小时,最后将反应得到的氨基石墨烯过滤,蒸馏水洗涤5‑6次,60摄氏度下真空干燥24小时;3)将2克氨基石墨烯加入到200毫升N,N‑二甲基甲酰胺中,超声30分钟使其充分分散后,再向溶液中加入2克聚合物和0.1克过氧化二苯甲酰,在氮气保护下85摄氏度反应6小时,反应完成后加入200毫升的蒸馏水使聚合物改性石墨烯填料沉淀析出,然后对聚合物改性石墨烯进行过滤,蒸馏水洗涤5‑6次,60摄氏度下真空干燥24小时。
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