[发明专利]一种添加二氧化锆的介电复合材料的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种添加二氧化锆的介电复合材料的制备方法及其应用，该方法采用将二氧化锆、溴化亚铜、聚碳酸纤维加入到高锰酸钾溶液中进行超声分散，将超声反应液在油浴中保温搅拌、离心分离并干燥后得到氧化改性产物，接着向氧化改性产物加入硫酸溶液进行超声反应，超声完成后用水稀释、过滤并将所得沉淀水洗至中性，干燥后球磨，得到球磨产物，再将聚对苯二甲酸丁二醇酯、3‑氨丙基三甲氧基硅烷和球磨产物于冰水浴中添加乙二醇溶液，超声震荡后加入硫化剂和偶联剂继续超声震荡，并将得到的混合液与2‑巯基苯并咪唑熔融共混、造粒、热压，得到成品介电复合材料。制备而成的添加二氧化锆的介电复合材料，其介电常数高、耐高温，在电容器制造上具有良好的应用前景。

主权项

1.一种添加二氧化锆的介电复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将二氧化锆6-8份、溴化亚铜5-7份、聚碳酸纤维3-5份加入到浓度为0.5mol/L的高锰酸钾溶液中，在超声反应器中进行超声分散反应，随后将超声分散反应液送入110-120℃的油浴中，保温搅拌1.5-2.5小时，随后进行离心分离，将分离得到的沉淀产物在90℃下真空干燥10-12小时，得到氧化改性产物；(2)将步骤(1)得到的改性氧化产物置于超声反应器中，按照固液比1:20的比例添加浓度为20％的硫酸溶液，随后以1500W的功率超声反应2-3小时，超声反应完成后加入与硫酸溶液等体积的蒸馏水进行稀释，随后过滤并将沉淀产物进行水洗，直至达到中性，将水洗至中性的沉淀产物放入110-120℃的恒温鼓风干燥箱中干燥完全，再将干燥产物置于行星式球磨机中球磨，得到球磨产物；(3)将聚对苯二甲酸丁二醇酯15-25份、3-氨丙基三甲氧基硅烷10-16份和步骤(2)的球磨产物投入到反应容器中，接着将反应容器置于冰水浴中，加入10倍质量的浓度为0.7％的聚乙二醇溶液，以1000W的功率超声震荡30-40分钟，形成稳定的悬浮液，随后通入氮气保护，加入硫化剂1-3份、偶联剂1-3份，继续以1000W的功率超声震荡20-30分钟，得到中间反应混合液；(4)将2-巯基苯并咪唑8-12份与步骤(4)得到的中间反应混合液加入到转矩流变仪中进行熔融共混，得到熔融混合料；(5)将步骤(4)得到的熔融混合料送入造粒机造粒，随后将得到的颗粒料放在压片机上，在温度为300℃，压力为15Mpa的工艺条件下，热压35-45分钟，得到成品材料。