[发明专利]聚合物基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种聚合物基复合材料，其特征在于，所述聚合物基复合材料包括如下重量份数的下列组分：

聚合物基体 400份；

填料 5-200份，

其中，所述填料为异质结构颗粒，所述异质结构颗粒为ZnO：ZnS异质结、MgS：MgO异质结中的一种；

当所述异质结构颗粒为ZnO：ZnS异质结时，所述聚合物基体为聚偏氟乙烯，所述ZnO：ZnS异质结的制备方法包括：

称量前驱体乙酸锌8.1148g、氢氧化钠1.3725g、硫代乙酰0.4588g，然后将原料放入干净的研钵中，加入少许的无水乙醇，进行充分研磨，随后将其转移至干净的坩埚中，移入300℃的环境下，热处理3小时，将反应物充分溶解在去离子水中，溶解完全后，8000r/min离心8分钟3次，第三次采用无水乙醇溶解完全再离心，再转移至表面皿表面，40℃下干燥12小时后研磨，即得粉末样品；或

称量前驱体乙酸锌8.1148g、氢氧化钠1.2963g、硫代乙酰0.6881g，然后将原料放入干净的研钵中，加入少许的无水乙醇，进行充分研磨，随后将其转移至干净的坩埚中，移入300℃的环境下，热处理3小时，将反应物充分溶解在去离子水中，溶解完全后，8000r/min离心8分钟3次，第三次采用无水乙醇溶解完全再离心，再转移至表面皿表面，40℃下干燥12小时后研磨，即得粉末样品；或

称量前驱体乙酸锌8.1148g、氢氧化钠1.2200g、硫代乙酰0.9175g，然后将原料放入干净的研钵中，加入少许的无水乙醇，进行充分研磨，随后将其转移至干净的坩埚中，移入300℃的环境下，热处理3小时，将反应物充分溶解在去离子水中，溶解完全后，8000r/min离心8分钟3次，第三次采用无水乙醇溶解完全再离心，再转移至表面皿表面，40℃下干燥12小时后研磨，即得粉末样品；

当所述异质结构颗粒为MgS：MgO异质结时，所述聚合物基体为环氧树脂，所述MgS：MgO异质结的制备方法包括：

称量前驱体乙酸镁8.1148g、氢氧化钠1.5250g，然后将原料分别溶解在水醇溶剂V水：V醇＝3:1中，配成浓度为0.5mol/l的溶液，将溶液通过水浴加热到80℃，然后将硫源和氧源混合均匀，用滴管将溶液缓慢滴加到乙酸镁溶液中，并不断搅拌，滴加完毕后，继续搅拌1小时后，将溶液移入0℃环境下，静止到白色沉淀完全沉淀为止，将沉淀物收集后用去离子水重新溶解，8000r/min离心8分钟3次，第三次采用无水乙醇溶解完全再离心，再转移至表面皿表面，40℃下干燥12小时后研磨，即得粉末样品。

2.如权利要求1所述的聚合物基复合材料，其特征在于，制成所述异质结构颗粒的各原材料之间的晶格匹配度≤15％。

3.如权利要求1-2任一所述的聚合物基复合材料，其特征在于，所述聚合物基复合材料的介电强度≥2000kV/cm。

4.如权利要求1-2任一所述的聚合物基复合材料，其特征在于，所述聚合物基复合材料的储能密度≥2.0J/cm³。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的聚合物基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

提供聚合物基体和异质结构颗粒；

将所述异质结构颗粒分散在有机溶剂中，超声处理得到异质结构颗粒分散液；将所述聚合物基体置于有机溶剂中，搅拌处理，得到聚合物基体溶液；将所述异质结构颗粒分散液和所述聚合物基体溶液混合后，搅拌、超声处理，得到混合浆料，所述混合浆料的浓度为95-105mg/ml；

将所述混合浆料沉积在洁净基板上，热处理后得到聚合物基复合材料。

6.如权利要求5所述的聚合物基复合材料的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为85-95℃，时间为10-14小时。