CN108794911A - 一种高弯曲强度介电复合材料制备方法 - Google Patents
一种高弯曲强度介电复合材料制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108794911A CN108794911A CN201810769660.4A CN201810769660A CN108794911A CN 108794911 A CN108794911 A CN 108794911A CN 201810769660 A CN201810769660 A CN 201810769660A CN 108794911 A CN108794911 A CN 108794911A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- minutes
- added
- parts
- hours
- composite material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/06—Polystyrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高弯曲强度介电复合材料制备方法，该方法是将氯化锂等原料超声氧化处理后经油浴保温等工艺得到超声氧化改性粉末，再与聚苯乙烯树脂等原料共同进行热处理，随后将热处理反应混合料制成磺化改性混合物，接着将其与硫代乙酸等共同加入乙酸乙酯溶液中超声处理，随后加入线性酚醛树脂进行油浴保温反应，离心干燥后与苄基三乙基氯化铵等原料混合，升温后恒温磁力搅拌冷凝回流，旋蒸干燥得到中间体复合物，再制成坯料并加入到N,N‑二甲基甲酰胺溶液中，经加热搅拌等工艺处理得到成品介电复合材料。制备而成的高弯曲强度介电复合材料，其弯曲强度高，在电容器制造中具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及电子新材料技术领域，具体涉及一种高弯曲强度介电复合材料制备方法。
背景技术
电子材料是现代电子工业和科学技术发展的物质基础，主要是指在电子技术和微电子技术中使用的材料，包括介电材料、半导体材料、压电与铁电材料、导电金属及其合金材料、磁性材料、光电子材料以及其他相关材料。电子材料涵盖范围广泛，其主要功能在于本身为光机能性，或会影响产品电气性质的材料。当前，电子材料主要应用于IC制造、平面显示器、构装、印刷电路板、太阳电池等产业。介电材料又称电介质，是可用于控制存储电荷及电能的电的绝缘材料，在现代电子及电力系统中具有重要的战略地位。介电材料主要包括电容器介电材料和微波介电材料两大体系。其中用作电容器介质的介电材料，要求材料的电阻率高，介电常量大，在整个介电材料中占有很大比重。介电材料也可分为有机和无机两大类，种类繁多。随着现代电子科技的快速发展，越来越多的应用对电子材料的介电性能及电子元件的小型化提出了更高的要求，人们迫切需要具有较高力学性能和可加工性能的介电材料。传统的介电材料如环氧树脂、高温陶瓷等都存在相应的先天缺陷，已经不能满足微电子行业发展的需求，所以新型的介电材料的开发已经成为目前研究的热点。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种高弯曲强度介电复合材料制备方法，该方法是将氯化锂等原料超声氧化处理后经油浴保温等工艺得到超声氧化改性粉末，再与聚苯乙烯树脂等原料共同进行热处理，随后将热处理反应混合料制成磺化改性混合物，接着将其与硫代乙酸等共同加入乙酸乙酯溶液中超声处理，随后加入线性酚醛树脂进行油浴保温反应，离心干燥后与苄基三乙基氯化铵等原料混合，升温后恒温磁力搅拌冷凝回流，旋蒸干燥得到中间体复合物，再制成坯料并加入到N,N-二甲基甲酰胺溶液中，经加热搅拌等工艺处理得到成品介电复合材料。制备而成的高弯曲强度介电复合材料，其弯曲强度高，在电容器制造中具有良好的应用前景。
技术方案：为了解决上述问题，本发明公开了一种高弯曲强度介电复合材料制备方法，由以下步骤组成：
(1)将氯化锂8～10份、钛酸钡7～9份、双咪唑烷基脲16～20份加入到其重量25倍的质量浓度为30％的H2O2溶液中，在超声处理器中进行超声处理，超声处理的功率为800～1000W，处理时间为10～20分钟，随后将超声处理混合液送入130～140℃的油浴中，保温搅拌60～80分钟，接着进行离心分离，将分离得到的沉淀产物在80℃下真空干燥6～8小时，再将干燥产物置于行星式球磨机中球磨处理，得到超声氧化改性粉末；
(2)将聚苯乙烯树脂55～65份、聚对苯二甲酸丁二醇酯50～60份、二氯醋酸二异丙胺45～55份、硫化剂1～3份和步骤(1)得到的超声氧化改性粉末共同加入到热处理搅拌器中，在100～110℃下按照220～260转/分钟的转速加热搅拌120～150分钟，得到热处理反应混合料，再按质量比1:15将热处理反应混合料加入到质量浓度为80％的硫酸溶液中进行超声混合，超声混合的功率为750～850W，混合时间为15～25分钟，随后将超声混合液进行抽滤，收集滤饼，将滤饼用蒸馏水洗涤2～3次，再于80～90℃下干燥12小时，得到磺化改性混合物；
(3)将硫代乙酸25～30份、聚乙酰胺5～9份和步骤(2)得到的磺化改性混合物加入到其重量20倍的乙酸乙酯溶液中，超声处理10～20分钟，随后加入线性酚醛树脂30～40份，然后在110℃的油浴中保温反应80～100分钟，趁热离心后将沉淀在70℃下真空干燥10～12小时，再将干燥产物与苄基三乙基氯化铵和3,5-二氨基苯甲酸按质量比1:(2～3):(4～6)加入到反应容器中，向反应容器中通入氮气将反应容器内的空气排出，加入三异丁基铝10～12份，继续混合搅拌均匀，升温至75～85℃，恒温磁力搅拌冷凝回流16～18小时，旋转蒸发浓缩，70～80℃真空干燥，得到中间体复合物；
(4)将步骤(3)得到的中间体复合物与乙酰丙酮钛6～8份加入到其重量50倍的蒸馏水中，搅拌均匀，滴加1mol/L的氢氧化钠将溶液pH调节至8～9，搅拌10～20分钟，将溶液升温度至75～80℃，保温搅拌25～35分钟，过滤，将沉淀水洗2～3次，随后加入到沉淀重量8～10倍的二甲基甲酰胺中，超声处理10～20分钟，随后在60～70℃下真空干燥4～6小时，在150～160℃下以16～18MPa的压力压制成坯料；
(5)将步骤(4)得到的坯料加入到其重量15～20倍的N,N-二甲基甲酰胺溶液中，将混合液升温至60～70℃加热搅拌40～50分钟，投入偶联剂1～3份、抗氧剂1～3份，继续搅拌20～30分钟，随后将混合液升温至150～160℃搅拌2～3小时得到预聚物，将所得预聚物在120℃下真空脱气40～60分钟，然后升温至190～200℃固化处理8～10小时，脱模后得介电复合材料。
进一步的，所述步骤(1)中球磨处理的球料比为20:1，球磨机的转速为500转/分钟，球磨时间为2～4小时。
进一步的，所述步骤(2)中的硫化剂选自过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢、2,4-二氯过氧化苯甲酰中的任意一种。
进一步的，所述步骤(3)中干燥产物与苄基三乙基氯化铵和3,5-二氨基苯甲酸按的质量比为1:3:5。
进一步的，所述步骤(5)中的偶联剂选自间甲基苯甲酰氯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。
进一步的，所述步骤(5)中的抗氧剂选自双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4—二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的任意一种。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本发明的高弯曲强度介电复合材料的制备方法是将氯化锂等原料超声氧化处理后经油浴保温等工艺得到超声氧化改性粉末，再与聚苯乙烯树脂等原料共同进行热处理，随后将热处理反应混合料制成磺化改性混合物，接着将其与硫代乙酸等共同加入乙酸乙酯溶液中超声处理，随后加入线性酚醛树脂进行油浴保温反应，离心干燥后与苄基三乙基氯化铵等原料混合，升温后恒温磁力搅拌冷凝回流，旋蒸干燥得到中间体复合物，再制成坯料并加入到N,N-二甲基甲酰胺溶液中，经加热搅拌等工艺处理得到成品介电复合材料。制备而成的高弯曲强度介电复合材料，其弯曲强度高，在电容器制造中具有良好的应用前景。
(2)本发明采用了双咪唑烷基脲、二氯醋酸二异丙胺、线性酚醛树脂等原料参与制备介电复合材料，对介电复合材料进行了有效的性能提升，虽然这些材料并非首次应用于介电复合材料中，但按照一定配比量与其他原料组合后，辅以相应的改性处理方式，给最后制备得到的介电复合材料带来了使用性能上的大幅度提高，这在以往的研究中是不曾报道过的，对于实现本发明的技术效果起到了决定性的作用。
具体实施方式
实施例1
(1)将氯化锂8份、钛酸钡7份、双咪唑烷基脲16份加入到其重量25倍的质量浓度为30％的H2O2溶液中，在超声处理器中进行超声处理，超声处理的功率为800W，处理时间为10分钟，随后将超声处理混合液送入130℃的油浴中，保温搅拌60分钟，接着进行离心分离，将分离得到的沉淀产物在80℃下真空干燥6小时，再将干燥产物置于行星式球磨机中球磨处理，球磨处理的球料比为20:1，球磨机的转速为500转/分钟，球磨时间为2小时，得到超声氧化改性粉末；
(2)将聚苯乙烯树脂55份、聚对苯二甲酸丁二醇酯50份、二氯醋酸二异丙胺45份、过氧化二异丙苯1份和步骤(1)得到的超声氧化改性粉末共同加入到热处理搅拌器中，在100℃下按照220转/分钟的转速加热搅拌120分钟，得到热处理反应混合料，再按质量比1:15将热处理反应混合料加入到质量浓度为80％的硫酸溶液中进行超声混合，超声混合的功率为750W，混合时间为15分钟，随后将超声混合液进行抽滤，收集滤饼，将滤饼用蒸馏水洗涤2～3次，再于80℃下干燥12小时，得到磺化改性混合物；
(3)将硫代乙酸25份、聚乙酰胺5份和步骤(2)得到的磺化改性混合物加入到其重量20倍的乙酸乙酯溶液中，超声处理10分钟，随后加入线性酚醛树脂30份，然后在110℃的油浴中保温反应80分钟，趁热离心后将沉淀在70℃下真空干燥10小时，再将干燥产物与苄基三乙基氯化铵和3,5-二氨基苯甲酸按质量比1:3:5加入到反应容器中，向反应容器中通入氮气将反应容器内的空气排出，加入三异丁基铝10份，继续混合搅拌均匀，升温至75℃，恒温磁力搅拌冷凝回流16小时，旋转蒸发浓缩，70℃真空干燥，得到中间体复合物；
(4)将步骤(3)得到的中间体复合物与乙酰丙酮钛6份加入到其重量50倍的蒸馏水中，搅拌均匀，滴加1mol/L的氢氧化钠将溶液pH调节至8，搅拌10分钟，将溶液升温度至75℃，保温搅拌25分钟，过滤，将沉淀水洗2～3次，随后加入到沉淀重量8倍的二甲基甲酰胺中，超声处理10分钟，随后在60℃下真空干燥4小时，在150℃下以16MPa的压力压制成坯料；
(5)将步骤(4)得到的坯料加入到其重量15倍的N,N-二甲基甲酰胺溶液中，将混合液升温至60℃加热搅拌40分钟，投入间甲基苯甲酰氯1份、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯1份，继续搅拌20分钟，随后将混合液升温至150℃搅拌2小时得到预聚物，将所得预聚物在120℃下真空脱气40分钟，然后升温至190℃固化处理8小时，脱模后得介电复合材料。
实施例2
(1)将氯化锂9份、钛酸钡8份、双咪唑烷基脲18份加入到其重量25倍的质量浓度为30％的H2O2溶液中，在超声处理器中进行超声处理，超声处理的功率为900W，处理时间为15分钟，随后将超声处理混合液送入135℃的油浴中，保温搅拌70分钟，接着进行离心分离，将分离得到的沉淀产物在80℃下真空干燥7小时，再将干燥产物置于行星式球磨机中球磨处理，球磨处理的球料比为20:1，球磨机的转速为500转/分钟，球磨时间为3小时，得到超声氧化改性粉末；
(2)将聚苯乙烯树脂60份、聚对苯二甲酸丁二醇酯55份、二氯醋酸二异丙胺50份、叔丁基过氧化氢2份和步骤(1)得到的超声氧化改性粉末共同加入到热处理搅拌器中，在105℃下按照240转/分钟的转速加热搅拌135分钟，得到热处理反应混合料，再按质量比1:15将热处理反应混合料加入到质量浓度为80％的硫酸溶液中进行超声混合，超声混合的功率为800W，混合时间为20分钟，随后将超声混合液进行抽滤，收集滤饼，将滤饼用蒸馏水洗涤2～3次，再于85℃下干燥12小时，得到磺化改性混合物；
(3)将硫代乙酸28份、聚乙酰胺7份和步骤(2)得到的磺化改性混合物加入到其重量20倍的乙酸乙酯溶液中，超声处理15分钟，随后加入线性酚醛树脂35份，然后在110℃的油浴中保温反应90分钟，趁热离心后将沉淀在70℃下真空干燥11小时，再将干燥产物与苄基三乙基氯化铵和3,5-二氨基苯甲酸按质量比1:3:5加入到反应容器中，向反应容器中通入氮气将反应容器内的空气排出，加入三异丁基铝11份，继续混合搅拌均匀，升温至80℃，恒温磁力搅拌冷凝回流17小时，旋转蒸发浓缩，75℃真空干燥，得到中间体复合物；
(4)将步骤(3)得到的中间体复合物与乙酰丙酮钛7份加入到其重量50倍的蒸馏水中，搅拌均匀，滴加1mol/L的氢氧化钠将溶液pH调节至8.5，搅拌15分钟，将溶液升温度至77℃，保温搅拌30分钟，过滤，将沉淀水洗2～3次，随后加入到沉淀重量9倍的二甲基甲酰胺中，超声处理15分钟，随后在65℃下真空干燥5小时，在155℃下以17MPa的压力压制成坯料；
(5)将步骤(4)得到的坯料加入到其重量17.5倍的N,N-二甲基甲酰胺溶液中，将混合液升温至65℃加热搅拌45分钟，投入异丙基三油酸酰氧基钛酸酯2份、双(2,4—二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯2份，继续搅拌25分钟，随后将混合液升温至155℃搅拌2.5小时得到预聚物，将所得预聚物在120℃下真空脱气50分钟，然后升温至195℃固化处理9小时，脱模后得介电复合材料。
实施例3
(1)将氯化锂10份、钛酸钡9份、双咪唑烷基脲20份加入到其重量25倍的质量浓度为30％的H2O2溶液中，在超声处理器中进行超声处理，超声处理的功率为1000W，处理时间为20分钟，随后将超声处理混合液送入140℃的油浴中，保温搅拌80分钟，接着进行离心分离，将分离得到的沉淀产物在80℃下真空干燥8小时，再将干燥产物置于行星式球磨机中球磨处理，球磨处理的球料比为20:1，球磨机的转速为500转/分钟，球磨时间为4小时，得到超声氧化改性粉末；
(2)将聚苯乙烯树脂65份、聚对苯二甲酸丁二醇酯60份、二氯醋酸二异丙胺55份、2,4-二氯过氧化苯甲酰3份和步骤(1)得到的超声氧化改性粉末共同加入到热处理搅拌器中，在110℃下按照260转/分钟的转速加热搅拌150分钟，得到热处理反应混合料，再按质量比1:15将热处理反应混合料加入到质量浓度为80％的硫酸溶液中进行超声混合，超声混合的功率为850W，混合时间为25分钟，随后将超声混合液进行抽滤，收集滤饼，将滤饼用蒸馏水洗涤2～3次，再于90℃下干燥12小时，得到磺化改性混合物；
(3)将硫代乙酸30份、聚乙酰胺9份和步骤(2)得到的磺化改性混合物加入到其重量20倍的乙酸乙酯溶液中，超声处理20分钟，随后加入线性酚醛树脂40份，然后在110℃的油浴中保温反应100分钟，趁热离心后将沉淀在70℃下真空干燥12小时，再将干燥产物与苄基三乙基氯化铵和3,5-二氨基苯甲酸按质量比1:3:5加入到反应容器中，向反应容器中通入氮气将反应容器内的空气排出，加入三异丁基铝12份，继续混合搅拌均匀，升温至85℃，恒温磁力搅拌冷凝回流18小时，旋转蒸发浓缩，80℃真空干燥，得到中间体复合物；
(4)将步骤(3)得到的中间体复合物与乙酰丙酮钛8份加入到其重量50倍的蒸馏水中，搅拌均匀，滴加1mol/L的氢氧化钠将溶液pH调节至9，搅拌20分钟，将溶液升温度至80℃，保温搅拌35分钟，过滤，将沉淀水洗2～3次，随后加入到沉淀重量10倍的二甲基甲酰胺中，超声处理20分钟，随后在70℃下真空干燥6小时，在160℃下以18MPa的压力压制成坯料；
(5)将步骤(4)得到的坯料加入到其重量20倍的N,N-二甲基甲酰胺溶液中，将混合液升温至70℃加热搅拌50分钟，投入3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷3份、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯3份，继续搅拌30分钟，随后将混合液升温至160℃搅拌3小时得到预聚物，将所得预聚物在120℃下真空脱气60分钟，然后升温至200℃固化处理10小时，脱模后得介电复合材料。
对比例1
(1)将氯化锂10份、钛酸钡9份加入到其重量25倍的质量浓度为30％的H2O2溶液中，在超声处理器中进行超声处理，超声处理的功率为1000W，处理时间为20分钟，随后将超声处理混合液送入140℃的油浴中，保温搅拌80分钟，接着进行离心分离，将分离得到的沉淀产物在80℃下真空干燥8小时，再将干燥产物置于行星式球磨机中球磨处理，球磨处理的球料比为20:1，球磨机的转速为500转/分钟，球磨时间为4小时，得到超声氧化改性粉末；
(2)将聚苯乙烯树脂65份、聚对苯二甲酸丁二醇酯60份、二氯醋酸二异丙胺55份、2,4-二氯过氧化苯甲酰3份和步骤(1)得到的超声氧化改性粉末共同加入到热处理搅拌器中，在110℃下按照260转/分钟的转速加热搅拌150分钟，得到热处理反应混合料，再按质量比1:15将热处理反应混合料加入到质量浓度为80％的硫酸溶液中进行超声混合，超声混合的功率为850W，混合时间为25分钟，随后将超声混合液进行抽滤，收集滤饼，将滤饼用蒸馏水洗涤2～3次，再于90℃下干燥12小时，得到磺化改性混合物；
(3)将硫代乙酸30份、聚乙酰胺9份和步骤(2)得到的磺化改性混合物加入到其重量20倍的乙酸乙酯溶液中，超声处理20分钟，随后加入线性酚醛树脂40份，然后在110℃的油浴中保温反应100分钟，趁热离心后将沉淀在70℃下真空干燥12小时，再将干燥产物与苄基三乙基氯化铵和3,5-二氨基苯甲酸按质量比1:3:5加入到反应容器中，向反应容器中通入氮气将反应容器内的空气排出，加入三异丁基铝12份，继续混合搅拌均匀，升温至85℃，恒温磁力搅拌冷凝回流18小时，旋转蒸发浓缩，80℃真空干燥，得到中间体复合物；
(4)将步骤(3)得到的中间体复合物与乙酰丙酮钛8份加入到其重量50倍的蒸馏水中，搅拌均匀，滴加1mol/L的氢氧化钠将溶液pH调节至9，搅拌20分钟，将溶液升温度至80℃，保温搅拌35分钟，过滤，将沉淀水洗2～3次，随后加入到沉淀重量10倍的二甲基甲酰胺中，超声处理20分钟，随后在70℃下真空干燥6小时，在160℃下以18MPa的压力压制成坯料；
(5)将步骤(4)得到的坯料加入到其重量20倍的N,N-二甲基甲酰胺溶液中，将混合液升温至70℃加热搅拌50分钟，投入3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷3份、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯3份，继续搅拌30分钟，随后将混合液升温至160℃搅拌3小时得到预聚物，将所得预聚物在120℃下真空脱气60分钟，然后升温至200℃固化处理10小时，脱模后得介电复合材料。
对比例2
(1)将氯化锂10份、钛酸钡9份、双咪唑烷基脲20份加入到其重量25倍的质量浓度为30％的H2O2溶液中，在超声处理器中进行超声处理，超声处理的功率为1000W，处理时间为20分钟，随后将超声处理混合液送入140℃的油浴中，保温搅拌80分钟，接着进行离心分离，将分离得到的沉淀产物在80℃下真空干燥8小时，再将干燥产物置于行星式球磨机中球磨处理，球磨处理的球料比为20:1，球磨机的转速为500转/分钟，球磨时间为4小时，得到超声氧化改性粉末；
(2)将聚苯乙烯树脂65份、聚对苯二甲酸丁二醇酯60份、2,4-二氯过氧化苯甲酰3份和步骤(1)得到的超声氧化改性粉末共同加入到热处理搅拌器中，在110℃下按照260转/分钟的转速加热搅拌150分钟，得到热处理反应混合料，再按质量比1:15将热处理反应混合料加入到质量浓度为80％的硫酸溶液中进行超声混合，超声混合的功率为850W，混合时间为25分钟，随后将超声混合液进行抽滤，收集滤饼，将滤饼用蒸馏水洗涤2～3次，再于90℃下干燥12小时，得到磺化改性混合物；
(3)将硫代乙酸30份、聚乙酰胺9份和步骤(2)得到的磺化改性混合物加入到其重量20倍的乙酸乙酯溶液中，超声处理20分钟，随后加入线性酚醛树脂40份，然后在110℃的油浴中保温反应100分钟，趁热离心后将沉淀在70℃下真空干燥12小时，再将干燥产物与苄基三乙基氯化铵和3,5-二氨基苯甲酸按质量比1:3:5加入到反应容器中，向反应容器中通入氮气将反应容器内的空气排出，加入三异丁基铝12份，继续混合搅拌均匀，升温至85℃，恒温磁力搅拌冷凝回流18小时，旋转蒸发浓缩，80℃真空干燥，得到中间体复合物；
(4)将步骤(3)得到的中间体复合物与乙酰丙酮钛8份加入到其重量50倍的蒸馏水中，搅拌均匀，滴加1mol/L的氢氧化钠将溶液pH调节至9，搅拌20分钟，将溶液升温度至80℃，保温搅拌35分钟，过滤，将沉淀水洗2～3次，随后加入到沉淀重量10倍的二甲基甲酰胺中，超声处理20分钟，随后在70℃下真空干燥6小时，在160℃下以18MPa的压力压制成坯料；
(5)将步骤(4)得到的坯料加入到其重量20倍的N,N-二甲基甲酰胺溶液中，将混合液升温至70℃加热搅拌50分钟，投入3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷3份、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯3份，继续搅拌30分钟，随后将混合液升温至160℃搅拌3小时得到预聚物，将所得预聚物在120℃下真空脱气60分钟，然后升温至200℃固化处理10小时，脱模后得介电复合材料。
对比例3
(1)将氯化锂10份、钛酸钡9份、双咪唑烷基脲20份加入到其重量25倍的质量浓度为30％的H2O2溶液中，在超声处理器中进行超声处理，超声处理的功率为1000W，处理时间为20分钟，随后将超声处理混合液送入140℃的油浴中，保温搅拌80分钟，接着进行离心分离，将分离得到的沉淀产物在80℃下真空干燥8小时，再将干燥产物置于行星式球磨机中球磨处理，球磨处理的球料比为20:1，球磨机的转速为500转/分钟，球磨时间为4小时，得到超声氧化改性粉末；
(2)将聚苯乙烯树脂65份、聚对苯二甲酸丁二醇酯60份、二氯醋酸二异丙胺55份、2,4-二氯过氧化苯甲酰3份和步骤(1)得到的超声氧化改性粉末共同加入到热处理搅拌器中，在110℃下按照260转/分钟的转速加热搅拌150分钟，得到热处理反应混合料，再按质量比1:15将热处理反应混合料加入到质量浓度为80％的硫酸溶液中进行超声混合，超声混合的功率为850W，混合时间为25分钟，随后将超声混合液进行抽滤，收集滤饼，将滤饼用蒸馏水洗涤2～3次，再于90℃下干燥12小时，得到磺化改性混合物；
(3)将硫代乙酸30份、聚乙酰胺9份和步骤(2)得到的磺化改性混合物加入到其重量20倍的乙酸乙酯溶液中，超声处理20分钟，然后在110℃的油浴中保温反应100分钟，趁热离心后将沉淀在70℃下真空干燥12小时，再将干燥产物与苄基三乙基氯化铵和3,5-二氨基苯甲酸按质量比1:3:5加入到反应容器中，向反应容器中通入氮气将反应容器内的空气排出，加入三异丁基铝12份，继续混合搅拌均匀，升温至85℃，恒温磁力搅拌冷凝回流18小时，旋转蒸发浓缩，80℃真空干燥，得到中间体复合物；
(4)将步骤(3)得到的中间体复合物与乙酰丙酮钛8份加入到其重量50倍的蒸馏水中，搅拌均匀，滴加1mol/L的氢氧化钠将溶液pH调节至9，搅拌20分钟，将溶液升温度至80℃，保温搅拌35分钟，过滤，将沉淀水洗2～3次，随后加入到沉淀重量10倍的二甲基甲酰胺中，超声处理20分钟，随后在70℃下真空干燥6小时，在160℃下以18MPa的压力压制成坯料；
(5)将步骤(4)得到的坯料加入到其重量20倍的N,N-二甲基甲酰胺溶液中，将混合液升温至70℃加热搅拌50分钟，投入3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷3份、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯3份，继续搅拌30分钟，随后将混合液升温至160℃搅拌3小时得到预聚物，将所得预聚物在120℃下真空脱气60分钟，然后升温至200℃固化处理10小时，脱模后得介电复合材料。
将实施例1-3和对比例1-3的制得的高弯曲强度介电复合材料分别按照GB/T9341-2008中的测试方法测定弯曲强度，测试结果如表1所示。
表1
本发明的高弯曲强度介电复合材料的制备方法是将氯化锂等原料超声氧化处理后经油浴保温等工艺得到超声氧化改性粉末，再与聚苯乙烯树脂等原料共同进行热处理，随后将热处理反应混合料制成磺化改性混合物，接着将其与硫代乙酸等共同加入乙酸乙酯溶液中超声处理，随后加入线性酚醛树脂进行油浴保温反应，离心干燥后与苄基三乙基氯化铵等原料混合，升温后恒温磁力搅拌冷凝回流，旋蒸干燥得到中间体复合物，再制成坯料并加入到N,N-二甲基甲酰胺溶液中，经加热搅拌等工艺处理得到成品介电复合材料。制备而成的高弯曲强度介电复合材料，其弯曲强度高，在电容器制造中具有良好的应用前景。并且，本发明采用了双咪唑烷基脲、二氯醋酸二异丙胺、线性酚醛树脂等原料参与制备介电复合材料，对介电复合材料进行了有效的性能提升，虽然这些材料并非首次应用于介电复合材料中，但按照一定配比量与其他原料组合后，辅以相应的改性处理方式，给最后制备得到的介电复合材料带来了使用性能上的大幅度提高，这在以往的研究中是不曾报道过的，对于实现本发明的技术效果起到了决定性的作用。
Claims (6)
1.一种高弯曲强度介电复合材料制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：
(1)将氯化锂8～10份、钛酸钡7～9份、双咪唑烷基脲16～20份加入到其重量25倍的质量浓度为30％的H2O2溶液中，在超声处理器中进行超声处理，超声处理的功率为800～1000W，处理时间为10～20分钟，随后将超声处理混合液送入130～140℃的油浴中，保温搅拌60～80分钟，接着进行离心分离，将分离得到的沉淀产物在80℃下真空干燥6～8小时，再将干燥产物置于行星式球磨机中球磨处理，得到超声氧化改性粉末；
(2)将聚苯乙烯树脂55～65份、聚对苯二甲酸丁二醇酯50～60份、二氯醋酸二异丙胺45～55份、硫化剂1～3份和步骤(1)得到的超声氧化改性粉末共同加入到热处理搅拌器中，在100～110℃下按照220～260转/分钟的转速加热搅拌120～150分钟，得到热处理反应混合料，再按质量比1:15将热处理反应混合料加入到质量浓度为80％的硫酸溶液中进行超声混合，超声混合的功率为750～850W，混合时间为15～25分钟，随后将超声混合液进行抽滤，收集滤饼，将滤饼用蒸馏水洗涤2～3次，再于80～90℃下干燥12小时，得到磺化改性混合物；
(3)将硫代乙酸25～30份、聚乙酰胺5～9份和步骤(2)得到的磺化改性混合物加入到其重量20倍的乙酸乙酯溶液中，超声处理10～20分钟，随后加入线性酚醛树脂30～40份，然后在110℃的油浴中保温反应80～100分钟，趁热离心后将沉淀在70℃下真空干燥10～12小时，再将干燥产物与苄基三乙基氯化铵和3,5-二氨基苯甲酸按质量比1:(2～3):(4～6)加入到反应容器中，向反应容器中通入氮气将反应容器内的空气排出，加入三异丁基铝10～12份，继续混合搅拌均匀，升温至75～85℃，恒温磁力搅拌冷凝回流16～18小时，旋转蒸发浓缩，70～80℃真空干燥，得到中间体复合物；
(4)将步骤(3)得到的中间体复合物与乙酰丙酮钛6～8份加入到其重量50倍的蒸馏水中，搅拌均匀，滴加1mol/L的氢氧化钠将溶液pH调节至8～9，搅拌10～20分钟，将溶液升温度至75～80℃，保温搅拌25～35分钟，过滤，将沉淀水洗2～3次，随后加入到沉淀重量8～10倍的二甲基甲酰胺中，超声处理10～20分钟，随后在60～70℃下真空干燥4～6小时，在150～160℃下以16～18MPa的压力压制成坯料；
(5)将步骤(4)得到的坯料加入到其重量15～20倍的N,N-二甲基甲酰胺溶液中，将混合液升温至60～70℃加热搅拌40～50分钟，投入偶联剂1～3份、抗氧剂1～3份，继续搅拌20～30分钟，随后将混合液升温至150～160℃搅拌2～3小时得到预聚物，将所得预聚物在120℃下真空脱气40～60分钟，然后升温至190～200℃固化处理8～10小时，脱模后得介电复合材料。
2.根据权利要求1所述的高弯曲强度介电复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中球磨处理的球料比为20:1，球磨机的转速为500转/分钟，球磨时间为2～4小时。
3.根据权利要求1所述的高弯曲强度介电复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的硫化剂选自过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢、2,4-二氯过氧化苯甲酰中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的高弯曲强度介电复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中干燥产物与苄基三乙基氯化铵和3,5-二氨基苯甲酸按的质量比为1:3:5。
5.根据权利要求1所述的高弯曲强度介电复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中的偶联剂选自间甲基苯甲酰氯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的高弯曲强度介电复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中的抗氧剂选自双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4—二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的任意一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810769660.4A CN108794911A (zh) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | 一种高弯曲强度介电复合材料制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810769660.4A CN108794911A (zh) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | 一种高弯曲强度介电复合材料制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108794911A true CN108794911A (zh) | 2018-11-13 |
Family
ID=64075184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810769660.4A Withdrawn CN108794911A (zh) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | 一种高弯曲强度介电复合材料制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108794911A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114234791A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-25 | 四川大学 | 一种基于滴液沉积的复合薄膜应变传感器的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108084675A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-05-29 | 杨秀枝 | 一种添加二氧化锆的介电复合材料的制备方法及其应用 |
-
2018
- 2018-07-13 CN CN201810769660.4A patent/CN108794911A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108084675A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-05-29 | 杨秀枝 | 一种添加二氧化锆的介电复合材料的制备方法及其应用 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114234791A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-25 | 四川大学 | 一种基于滴液沉积的复合薄膜应变传感器的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110136910B (zh) | 一种高磁导率低损耗铁基软磁复合材料及其制备方法 | |
| CN108794911A (zh) | 一种高弯曲强度介电复合材料制备方法 | |
| CN107417940B (zh) | 一种石墨烯纳米复合薄膜的生产工艺 | |
| CN107020373B (zh) | 一种用SiO2包覆金属粉末技术制备金属软磁粉芯的方法及由此方法制备的金属软磁粉芯 | |
| CN105085915B (zh) | 一种高介电聚酰亚胺/碳纳米管复合材料及其制备方法 | |
| CN108948673A (zh) | 一种添加有酚醛树脂的介电复合材料制备方法 | |
| CN105037764A (zh) | 一种电容器用掺混纳米二氧化钛负载氧化锡锑的聚酰亚胺高介电复合薄膜及其制备方法 | |
| CN108892944A (zh) | 一种具有高介电常数的介电复合材料制备方法 | |
| CN112920552A (zh) | 一种阻燃环氧树脂及其制备方法和用途 | |
| CN108864657A (zh) | 一种用于制造电容器的介电复合材料制备方法 | |
| CN116021855A (zh) | 高储能密度的介电复合膜、制备方法及用途 | |
| CN108192258A (zh) | 一种印刷电路用介电复合材料的制备方法 | |
| CN109054297A (zh) | 一种低损耗的介电复合材料制备方法 | |
| CN108084675A (zh) | 一种添加二氧化锆的介电复合材料的制备方法及其应用 | |
| CN113563693B (zh) | 一种液晶环氧树脂-介孔二氧化硅复合材料、制备方法和应用 | |
| CN116373415B (zh) | Ptfe陶瓷填料复合高频覆铜板的制备方法 | |
| CN109054704A (zh) | 一种热稳定型绝缘粘结剂的制备方法 | |
| CN106433535A (zh) | 一种用于电容器的包封胶及其制备方法 | |
| CN111892971A (zh) | 一种纳米植物绝缘油的制备方法 | |
| CN108192351A (zh) | 一种高强度介电复合材料的制备方法及其应用 | |
| CN112980114B (zh) | 偶联剂改性的钛酸铋钠/聚偏氟乙烯复合材料及制备方法 | |
| CN105369672A (zh) | 一种聚酰亚胺纤维云母纸及其制备方法 | |
| CN104844244A (zh) | 旋转法制备管式陶瓷膜的工艺 | |
| CN101293986A (zh) | 含有核@壳结构填料的高介电复合材料及其制备方法 | |
| CN118833826A (zh) | 一种铝含量低的SiO粉体的生产方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20181113 |