[发明专利]一种基于梯度分布的自适应电场调控复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于梯度分布的自适应电场调控复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）制备ZnO压敏微球：将ZnO、Bi₂O₃、MnO₂、Co₂O₃、Cr₂O₃、SiO₂、Sb₂O₃和Al₂O₃混合后煅烧筛分得到ZnO压敏微球；

2）取设定量的玻璃纤维；

3）将环氧树脂、固化剂、ZnO压敏微球和玻璃纤维采用真空浇注制备得到高温固化环氧树脂基体的复合材料；所述步骤3）中环氧树脂、固化剂、ZnO压敏微球和玻璃纤维的质量比为：100：38：（300~400）：（55~75）；所述步骤1）中ZnO压敏微球的直径为10-30μm；所述步骤2）中取的玻璃纤维平均直径为13μm；平均长度为180μm。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1）首先将摩尔百分比为95：1：0.5：1：0.4：1：1：0.1的ZnO、Bi₂O₃、MnO₂、Co₂O₃、Cr₂O₃、SiO₂、Sb₂O₃和Al₂O₃混合后放入球磨机中，并加入无水乙醇进行球磨；然后向球磨好的浆料中加入有机粘合剂，并倒入喷雾造粒机中进行喷雾造粒，得到球型颗粒；其次将球型颗粒放入煅烧炉中烧结后降温；最后将烧结产物进行筛分，得到ZnO压敏微球。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中首先将ZnO压敏微球和玻璃纤维混合均匀，并高温烘箱中预热；然后将环氧树脂、固化剂、ZnO压敏微球和玻璃纤维的混合物混合均匀后进行真空处理；其次将真空处理完成后的混合溶液倒入预热好的模具中进行再次真空处理；再次将真空处理后的模具放入高温烘箱中进行固化处理后脱模；最后将脱模得到的样品再次放入高温烘箱中进行二次固化，即得到高温固化环氧树脂基体的复合材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中环氧树脂采用高温固化双酚A型环氧树脂，固化剂为甲基四氢基邻苯二甲酸酐。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中对得到的ZnO压敏微球进行表面功能化处理：将ZnO压敏微球分散于溶剂中，再向混合液中加入偶联剂，在反应完全后分离得到表面改性的ZnO压敏微球。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中对得到的ZnO压敏微球进行表面功能化处理中，溶剂为正庚烷，偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，ZnO压敏微球、偶联剂和溶剂的质量比为：5：1：35。

7.一种复合材料，采用权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到。