[发明专利]一种可激光直接成型的高介电聚酰胺9T复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种可激光直接成型的高介电聚酰胺9T复合材料及其制备方法和应用，所述聚酰胺9T复合材料的制备原料包括30‑60重量份聚酰胺9T、30‑60重量份高介电填充剂、3‑8重量份金属氧化物复配剂、0.5‑2重量份偶联剂、0.5‑2重量份硅油、2‑10重量份碳纤维和0.2‑9.5重量份助剂，本发明的聚酰胺9T复合材料具有较高介电常数的同时不增加材料的介电损耗，并且具有良好的刚性、硬度和韧性，提高材料的热变形温度，具有良好的综合性能，并且可激光直接成型，可应用于介电储能材料的制备，具有广阔的应用前景。 1

主权项

1.一种聚酰胺9T复合材料，其特征在于，所述聚酰胺9T复合材料的制备原料包括重量份如下的组分：

2.根据权利要求1所述的聚酰胺9T复合材料，其特征在于，所述高介电填充剂为钛酸锶钡、钛酸铜钙或碳化钛中的一种或至少两种的组合，进一步优选地，高介电填充剂为钛酸锶钡、钛酸铜钙和碳化钛的复配物。

3.根据权利要求2所述的聚酰胺9T复合材料，其特征在于，所述复配物中钛酸锶钡、钛酸铜钙和碳化钛的复配比例为70‑80:10‑20:10‑20。

4.根据权利要求1‑3中任一项所述的聚酰胺9T复合材料，其特征在于，所述金属氧化物复配剂为由金属氧化物经高温固相反应而生成的；

优选地，所述高温固相反应的温度为800℃‑1300℃

优选地，所述高温固相反应的时间为1‑4h；

优选地，所述金属氧化物为金属元素Cu、Cr、Ag、Au、Ni、Ti、Cr、Co、Mn、Ce、Nb或Fe的氧化物中的任意一种或至少两种的组合。

5.根据权利要求1‑4中任一项所述的聚酰胺9T复合材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述助剂为增韧剂、抗氧剂或润滑剂中的一种或至少两种的组合；

优选地，所述聚酰胺9T复合材料的制备原料中，所述增韧剂的用量为3‑8重量份；

优选地，在所述聚酰胺9T复合材料的制备原料中，所述抗氧剂的用量为0.2‑0.6重量份；

优选地，在所述聚酰胺9T复合材料的制备原料中，所述润滑剂的用量为0.2‑0.6重量份。

6.根据权利要求1‑5中任一项所述的聚酰胺9T复合材料，其特征在于，所述聚酰胺9T复合材料的制备原料包括重量份如下的组分：

7.根据权利要求1‑6中任一项所述的聚酰胺9T复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将聚酰胺9T与偶联剂、硅油混合，而后加入助剂混合，之后加入高介电填充剂和金属氧化物复配剂混合均匀；

(2)将步骤(1)得到的混合物从主喂料口加入至挤出机中，将碳纤维从侧喂料口加入挤出机中，挤出，得到所述聚酰胺9T复合材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，将聚酰胺9T与偶联剂、硅油混合的时间为2‑3min；

优选地，所述加入助剂混合的时间为2‑3min；

优选地，所述加入高介电填充剂和金属氧化物复配剂混合的时间为1‑2min。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述挤出机为双螺杆挤出机；

优选地，所述挤出时挤出机温度设置为：一区温度260‑280℃，二区温度270‑290℃，三区温度280‑300℃，四区温度290‑310℃，五区温度290‑310℃，六区温度280‑300℃，七区温度280‑300℃，八区温度300‑320℃；

优选地，所述挤出机的主机转速为300‑350rpm，主喂料转速为25‑40rpm，侧喂料转速为5‑15rpm。

10.根据权利要求1‑6中任一项所述的聚酰胺9T复合材料在介电储能材料制备中的应用。