[发明专利]一种具有高温介电性的苯乙烯树脂复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有高温介电性的苯乙烯树脂复合材料及其制备方法，包括以下重量份原材料制备而成：10‑30份的苯乙烯树脂，5‑15份的聚乙烯醇，5‑15份的聚四氟乙烯，2‑5份的磺酸，0.1‑0.5份的二氧化钛，0.5‑2份的二氧化硅，0.5‑1份的氧化铜，1‑3份的偶联剂，1‑5份的交联剂；本发明复合材料具有介电常数大，工作温度高的优点，促进了介电材料在高温环境中工作的电子器件上的应用。

技术领域

本发明涉及介电材料领域，具体涉及一种具有高温介电性的苯乙烯树脂复合材料及其制备方法。

背景技术

随着现代电子科技的快速发展，越来越多的应用对电子材料的介电性能及电子元件的小型化提出了更高的要求，人们迫切需要具有高介电常数、低损耗、同时具有较高力学性能和可加工性能的介电材料，这就使得高介电常数材料的重要性日益显著。聚合物基复合介电材料由于具有较好的机械性能、加工性能和绝缘性能而受到了科研人员的关注。

电容器是电子设备中大量使用的电子元器件之一，随着市场要求不断提高，电子信息产品设备应用的工作环境越来越苛刻(高温，低温等)，例如航空航天、石油钻探等领域工作温度范围已经高于150℃，甚至有的工作环境温度远高于常规工作温度，如载人航空航天，火箭卫星等，这些都要求介电材料在宽的温度范围内具有高的介电常数和低的容温变化率。

然而，通过简单的混合而成的聚合物基复合介电材料在电化学性能上虽然有了一定的提高，也克服了部分缺陷，但仍然难以满足电子行业对电子材料越来越高的性能要求，因此，深入研发更高性能的聚合物基复合介电材料依然是今后电子材料发展的方向。

发明内容

本发明的目的在于克服现有聚合物基复合介电材料存在的介电系数低、工作温度低的缺陷，提供一种具有高温介电性的苯乙烯树脂复合材料及其制备方法；本发明利用高分子的交联和有机-无机杂化原理，使其具有介电常数大，工作温度高的优点，促进了介电材料在高温环境中工作的电子器件上的应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种具有高温介电性的苯乙烯树脂复合材料，包括以下重量份原材料制备而成：10-30份的苯乙烯树脂，5-15份的聚乙烯醇，5-15份的聚四氟乙烯，2-5份的磺酸，0.1-0.5份的二氧化钛，0.5-2份的二氧化硅，0.5-1份的氧化铜，1-3份的偶联剂，1-5份的交联剂。

一种具有高温介电性的苯乙烯树脂复合材料，利用多种有机物的相互交联聚合，形成结构稳定，耐高温的高分子三维网络结构，同时在三维网络结构中杂化不同氧化物，二氧化钛-二氧化硅-氧化铜三者形成一个独立循环体，对电场的屏蔽作用增强，介电常数增大；同时，三维网络结构使聚合物熔点增加，其工作温度更高；该复合介电材料使用范围更大，有利于电子行业的发展。

优选的，其中所述的苯乙烯树脂聚合度为20-50。

优选的，其中所述的聚四氟乙烯聚合度为40-80。

优选的，其中所述的二氧化钛的粒径为20-60nm，粒径太大，不利于材料的在三维网络结构中的杂化和嵌入，材料分散不规则，可能产生团聚现象，产品性能降低，粒径太小，分散困难，容易团聚。

优选的，其中所述的二氧化硅的粒径为20-60nm，粒径太大，不利于材料的在三维网络结构中的杂化和嵌入，材料分散不规则，可能产生团聚现象，产品性能降低，粒径太小，分散困难，容易团聚。

优选的，其中所述的氧化铜的粒径为20-50nm，粒径太大，不利于材料的在三维网络结构中的杂化和嵌入，材料分散不规则，可能产生团聚现象，产品性能降低，粒径太小，分散困难，容易团聚。

优选的，其中所述的偶联剂为硅烷偶联剂，硅烷偶联剂对材料的偶联效果最好。