[发明专利]一种高介电性能三元复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高介电性能三元复合材料，其特征在于以质量百分比计，所述复合材料是由70%~80%的聚偏氟乙烯（PVDF）和20%~30%的填料组成，其中，填料为硅烷偶联剂KH550改性碳化硅纳米线和硅烷偶联剂KH570改性四针状氧化锌晶须，碳化硅纳米线与四针状氧化锌晶须的质量之比为（1～5）:1。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于KH550与碳化硅纳米线的质量之比为0.01:1~0.05:1。

3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于KH570与四针状氧化锌晶须的质量之比为0.01:1~0.05:1。

4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于聚偏氟乙烯的分子量为500000~800000。

5.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于所述碳化硅纳米线的直径为0.5~1μm，长径比为100~120。

6.如权利要求1-5任意一项所述的一种高介电性能三元复合材料的制备方法，其特在于所述制备方法是按下述步骤进行的：

步骤a、用硅烷偶联剂KH550改性碳化硅纳米线(SiCNWs)，得到KH550-SiCNWs；

步骤b、用硅烷偶联剂KH570改性四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)，得到KH570-T-ZnOw；

步骤c、将KH550-SiCNWs和KH570-T-ZnOw溶于 N,N二甲基甲酰胺中，室温超声震荡至少2h，加入PVDF粉末，在室温下超声溶解反应至少4h，得到掺杂改性填料溶胶；

步骤d、对步骤c获得的溶胶进行抽滤和抽气泡，然后铺膜，然后烘干，得到复合薄膜；

步骤e、将步骤d获得的复合薄膜堆积叠放后热压，得高介电性能三元复合材料。

7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于步骤a所述改性是将0.5g~1g碳化硅纳米线(SiCNWs)分散在100ml~200ml醇水溶液中，加入0.01g~0.05g硅烷偶联剂KH550，在50℃~100℃下恒温搅拌2h以上，置于80℃~100℃的烘箱中鼓风烘干6h~12h后，得到KH550-SiCNWs，所述醇水溶液为体积浓度为95%的乙醇的去离子水溶液。

8.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于步骤b所述改性是将0.5g~1g四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)分散在100ml~200ml醇水溶液中，加入0.01g~0.05g硅烷偶联剂KH570，在50℃~100℃下恒温搅拌2h以上，置于80℃~100℃的烘箱中鼓风烘干6h~12h后，得到KH570-T-ZnOw，所述醇水溶液为体积浓度为95%的乙醇的去离子水溶液。

9.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于热压是用平板硫化机在180 ℃～190 ℃的温度、5MPa～15MPa的压力下进行热压0.5h~1h。