[发明专利]一种具有低介电常数、低介电损耗的复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有低介电常数、低介电损耗的复合材料，其特征在于，包括含硫聚合物；

所述含硫聚合物由含硫碳一单体、环氧单体、酸酐在催化剂的作用下进行阴离子开环共聚反应制备得到；

所述环氧单体选自三氟环氧丙烷、3-(2,2,3,3-四氟丙氧基)-1,2-氧化丙烯、六氟环氧丙烷、七氟丁基环氧乙烷、八氟戊氧基-1,2-氧化丙烯、九氟戊烷基环氧乙烷、全氟-2-甲基-2,3-环氧戊烷、十三氟庚基环氧乙烷、缩水甘油醚十六氟壬基醚、萘基缩水甘油醚、蒽基缩水甘油醚、偶氮苯基缩水甘油醚和联苯基缩水甘油醚中的一种或多种；

所述含硫碳一单体选自氧硫化碳和/或二硫化碳；

所述酸酐选自马来酸酐、2,3-二氟马来酸酐、戊二酸酐、邻苯二甲酸酐、四氟苯酐、四氢苯酐、四氯苯二甲酸酐、三氯苯酐、二甘醇酐、硫代羟基乙酸酐中的一种或多种；

所述催化剂与环氧单体、酸酐的摩尔比为1：100~500：150~1000；

所述环氧单体与酸酐的摩尔比为1：0.5~2；

所述催化剂与含硫碳一单体的摩尔比为1：120~600；

所述阴离子开环共聚的温度为30~120℃，时间为2~50 h。

2.根据权利要求1所述的具有低介电常数、低介电损耗的复合材料，其特征在于：

所述催化剂选自锌钴双金属氰化络合物、水杨醛二亚胺氯化铬配合物、水杨醛二亚胺氯化钴配合物、β-二亚胺锌、三乙基硼、十二烷基三甲基溴化铵、1,8-二偶氮杂双螺环[5.4.0]十一-7-烯、双(三苯基膦)氯化铵、四苯基溴化膦、四苯基氯化膦、四丁基氯化铵中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的具有低介电常数、低介电损耗的复合材料，其特征在于，所述复合材料中还包括高分子添加剂和/或纳米多孔材料；

所述高分子添加剂选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺中的一种或多种；

所述纳米多孔材料选自笼型聚倍半硅氧烷、二氧化硅气凝胶、氧化石墨烯气凝胶、二维过渡金属碳/氮化物气凝胶中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的具有低介电常数、低介电损耗的复合材料，其特征在于，按原料的重量百分比计，原料组成包括：

含硫聚合物 60~90%；

高分子添加剂 5~20%；

纳米多孔材料 5~20%。

5.根据权利要求1~4任一项所述的具有低介电常数、低介电损耗的复合材料，其特征在于，所述环氧单体选自六氟环氧丙烷、七氟丁基环氧乙烷、八氟戊氧基-1,2-氧化丙烯、九氟戊烷基环氧乙烷、全氟-2-甲基-2,3-环氧戊烷、十三氟庚基环氧乙烷、缩水甘油醚十六氟壬基醚、萘基缩水甘油醚、蒽基缩水甘油醚、偶氮苯基缩水甘油醚和联苯基缩水甘油醚一种或多种。

6.根据权利要求5所述的具有低介电常数、低介电损耗的复合材料，其特征在于，所述环氧单体选自十三氟庚基环氧乙烷、缩水甘油醚十六氟壬基醚、偶氮苯基缩水甘油醚、联苯基缩水甘油醚中的一种或多种。

7.一种根据权利要求1~6任一项所述的具有低介电常数、低介电损耗的复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

（1）将含硫碳一单体、环氧单体、酸酐、催化剂及可选择性加入的溶剂共混后进行阴离子开环聚合，再经后处理得到含硫聚合物；

（2）将步骤（1）制备的含硫聚合物、可选择性加入的高分子添加剂与可选择性加入的纳米多孔材料共混后，经热压得到所述的具有低介电常数、低介电损耗的复合材料。

8.根据权利要求7所述的具有低介电常数、低介电损耗的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中：

所述可选择性加入的溶剂选自四氢呋喃、甲苯、环己烷、正己烷、N, N-二甲基甲酰胺、N, N-二甲基亚砜中的一种或多种；

所述后处理包括溶解、沉析和干燥处理。

9.一种根据权利要求1~6任一项所述的具有低介电常数、低介电损耗的复合材料用于制备5G手机天线材料中的应用。