[发明专利]一种高介电常数低损耗金属/聚合物复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高介电常数低损耗金属/聚合物复合材料，其特征在于：所述高介电常数低损耗聚合物复合材料有着以下的物质组成：自钝化金属Al粉和聚合物基体PVDF；所述的Al粉在复合材料中的体积百分比含量为10~50%；所述聚合物基体PVDF含量为50~90%；所述的自钝化Al粉平均粒径为800 nm，表面有一层在空气中氧化形成的厚度为2~3 nm的Al₂O₃氧化层，Al粉经硅烷偶联剂处理后使用，其中Al粉与硅烷偶联剂的质量比为100:1；所述的聚合物基体PVDF熔点为167 ℃，平均粒径为25 μm。

2.一种具有高介电常数和低损耗的聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下的步骤：

(1) Al粉的表面处理：室温下将Al粉通过超声分散和搅拌使其在无水乙醇中形成悬浮液，然后加入偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷后持续搅拌10~30分钟；随后加入去离子水，在40~60℃下超声分散并搅拌15~60分钟；离心分离粉体，然后使用无水乙醇洗涤1~3次后，在60~120℃下真空干燥2~5小时，自然冷却到室温后使用；

(2) 复合：称取步骤(1)中硅烷偶联剂改性得到的Al粉，使其在复合材料中的体积百分含量为10~50%，按照Al/DMAC重量比为1/10~1/1称取DMAC，将Al粉在DMAC中超声分散得到分散液a；按照聚合物基体PVDF体积百分含量为50%~90%称取PVDF粉，按照PVDF/DMAC重量比为1/20~1/4称取DMAC，将PVDF在50℃下溶于DMAC中，冷却到室温后得到溶液b；然后将分散液a和溶液b混合，经超声分散10~30分钟和磁力搅拌15~60分钟后，得到Al与PVDF的混合悬浮液；将混和悬浮液在洁净玻璃板上流延成膜，在80 ℃下真空干燥2 小时，得到Al/PVDF复合材料膜。