CN109437663A - 一种具有近零介电常数温度系数的聚四氟乙烯基陶瓷复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种具有近零介电常数温度系数的聚四氟乙烯基陶瓷复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种具有近零介电常数温度系数的聚四氟乙烯基陶瓷复合材料及其制备方法，属于聚四氟乙烯基陶瓷复合材料技术领域。本发明选择具有近零的、正的介电常数温度系数的陶瓷粉体和玻璃纤维作为无机填料并通过对其进行表面处理改性，使得二者表面嫁接了与聚四氟乙烯结构类似的‑C‑F2‑化学链，再通过球磨复合工艺，使得聚四氟乙烯在球磨过程中破乳，同时球磨的运动能使陶瓷粉体和玻璃纤维均匀地分布在聚四氟乙烯中得到性能优异的复合材料。本发明工艺过程合理，填料混合过程简单，无机填料在PTFE中分散均匀，极大提高了陶瓷粉体填充PTFE微波复合基板材料的各项性能，本发明工艺在保证复合基板材料性能稳定的同时，极大的简化了制备流程，并且能满足大批量的生产。

Description

一种具有近零介电常数温度系数的聚四氟乙烯基陶瓷复合材 料及其制备方法
技术领域
本发明属于聚四氟乙烯基陶瓷复合材料技术领域，具体涉及一种具有近零介电常数温度系数的聚四氟乙烯基陶瓷复合材料及其制备方法。
背景技术
随着人们对信息传输系统的高速度、宽带宽以及高频率的需求，传统承载通信系统的基板材料已经无法较好满足各方面的需求。由于使用微波的频率提高，会使得整个通信系统的传输损耗和发热恶化，导致信号出现延迟的现象越来越严重，最终影响整个系统的稳定性和可靠性。同时，微波装置还需要满足各种极端环境下的应用需求，例如：高温，低温，潮湿。因此除了对复合基板介电性能方面有要求外，还需要具备良好的温度稳定性以及出色的疏水性能。为了满足巨大的市场需要，复合基板材料同时还必须兼备易加工的特点。综上，获得能够同时满足各种要求的基板材料成为了当前科学研究的一项重要任务，并且受到技术人员越来越多的关注。
聚四氟乙烯(PTFE)具有耐腐蚀、耐高温、吸水性低、使用温度范围广、频率温度特性好、宽频介电性能稳定等独特的物理、化学性能，非常适用于高频高速领域的基板材料。但同时也有机械性能差、热膨胀系数大、介电常数温度系数差和导热性差等缺点。因此，为了改善其综合性能，系列化介电系数以及介电常数温度系数的陶瓷粉被相继复合到PTFE中，意在获得性能优异的复合基板材料。而如何在保证PTFE复合基板材料具有极低的吸水率和介电损耗的前提下，降低其热膨胀系数，调节介电性能，使介电常数温度系数趋近于零是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
美国专利(U.S.Pat.No.5358775)提出了先以偶联剂给陶瓷包裹疏水层，再向PTFE、陶瓷填料和玻纤的混合液中添加絮凝剂，过滤，最后经热压烧结得到复合基板。由此专利提供的方法制得的复合基板可以得到较大的介电常数，但介电常数温度系数为较大的负值(-463ppm/℃,-525ppm/℃)。对于高频微波基板及器件，介电常数温度系数τε是一个非常重要的指标，当温度变化时，介电常数的改变会引起谐振频率的漂移。较大的介电常数温度系数值会极大地限制微波基板及其制成的器件的实际应用，因此为保证基板使用过程中的温度稳定性，τε应接近于零。
中国专利《一种陶瓷材料及其制备方法、聚四氟乙烯-陶瓷复合材料及其制备方法和基板》(申请号为201410431320.2)中公开了将原料通过混料、干燥、球磨和煅烧制得一种陶瓷材料。在偶联剂的作用下将陶瓷粉、聚四氟乙烯和破乳剂通过超声搅拌来进行混合得到聚四氟乙烯-陶瓷复合材料。此技术提供的方法制得的聚四氟乙烯-陶瓷复合材料虽然在10GHz具有较高的介电常数(20～30)和较低的损耗(1.5×10-3)，但是其介电常数温度系数值仍然很大(≈160ppm/℃)，且该专利采用超声搅拌工艺进行混料，不容易工业生产实现。
中国专利《一种聚四氟乙烯覆铜板的制作方法》(申请号为201510067300.6)中公开了通过搅拌、含浸、上胶和加热烘干得到一种复合基板。虽然该基板具有可调的介电常数(2.2～10.2)。但其覆铜板具有较高的吸水率和介电损耗，同时，该专利并未给出基板的介电常数温度系数。
发明内容
鉴于现有技术的需求，本发明提供一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料及其制备方法，该复合材料具有稳定的介电常数、极低介电损耗和近零的介电常数温度系数，同时具有极低的吸水率，并且制备工艺简单可控，成本低廉，适于工业化生产。
本发明采用如下技术方案：
一方面本发明提供一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料，其特征在于：所述复合材料包括介电常数温度系数为正的、近零的陶瓷粉体、聚四氟乙烯和玻璃纤维；所述陶瓷粉体采用活性剂和含氟硅烷偶联剂分别进行粉体活化和表面氟化改性制得改性陶瓷粉体，所述玻璃纤维采用含氟硅烷偶联剂进行表面氟化改性制得改性玻璃纤维；然后通过将改性陶瓷粉体、改性玻璃纤维分散于聚四氟乙烯乳液中混合得到的浆料，再对所述浆料进行混合、粉碎、烧结而制成；其中：改性陶瓷粉体、改性玻璃纤维和聚四氟乙烯的质量比为46∶4∶50。
进一步地，所述陶瓷粉体为BaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体。本实施例中BaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体的介电常数温度系数τε为4.0ppm/℃。
进一步地，所述玻璃纤维为E级玻璃纤维。
进一步地，所述聚四氟乙烯乳液为聚四氟乙烯在非离子型表面活性剂存在下的分散乳液。
进一步地，所述聚四氟乙烯乳液中固体含量为60％。
所述聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的介电损耗tanδ低于0.0008，介电常数温度系数τε近零(介于1～8之间)，吸水率低于0.015％，介电常数εr为4.3±0.1。
另一方面本发明还提供上述复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A：改性陶瓷粉体的制备：
选择介电常数温度系数为正的、近零的陶瓷粉体，采用活化剂和含氟硅烷偶联剂对陶瓷粉体进行表面处理，使得陶瓷粉体表面嫁接与聚四氟乙烯结构相近的-C-F2-化学链；
步骤B：改性玻璃纤维的制备；
采用含氟硅烷偶联剂对玻璃纤维进行表面处理，使得玻璃纤维表面嫁接与聚四氟乙烯结构相近的-C-F2-化学链；
步骤C：原料复合；
将步骤A制得的改性陶瓷粉体和步骤B制得的改性玻璃纤维分散于聚四氟乙烯乳液中得到分散浆料，其中所述分散浆料中改性陶瓷粉体、改性玻璃纤维和聚四氟乙烯的质量比为46∶4∶50；将所述分散浆料经混合制得复合物；
步骤D：成型、烧结；
将步骤C制得的复合物经成型工艺得到生坯，然后烘干后进行热压烧结，至此制得聚四氟乙烯基陶瓷复合材料。
进一步地，在步骤A之前还包括采用干燥处理去除陶瓷粉体中物理吸附水的操作，具体地，所述干燥处理可以采用烘箱烘干，烘干温度为120～140℃，干燥时间为10～12小时。
进一步地，所述陶瓷粉体为BaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体。本实施例中BaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体的介电常数温度系数τε为4.0ppm/℃。
进一步地，所述步骤A中活化处理具体是将陶瓷粉体加入到活化溶液体系中得到悬浮液，然后对所述悬浮液抽滤并将所得产物在真空环境下干燥。作为一种具体实施方式，干燥温度优选为120℃。
更进一步地，所述活化溶液体系具体采用双氧水和浓盐酸共混制备的混合溶液，所述混合溶液作为陶瓷粉体的活化剂。
作为一种具体实施方式，所述活化剂中双氧水和浓盐酸的体积比为(25～35)∶(65～75)，更优选为30∶70。本发明活化的操作是将陶瓷粉体置于55℃水浴同时搅拌1～2小时，其中双氧水体积浓度为30％，浓盐酸质量浓度为36～38％，然后再将陶瓷粉体抽滤，在真空环境下于120℃干燥24小时。
进一步地，所述步骤A中含氟偶联剂改性具体是将陶瓷粉体加入到表面改性溶液体系中进行混合，然后将所得混合浆料经干燥、过筛处理，得到改性陶瓷粉体。作为一种具体实施方式可选择球磨混合方式进行混料；作为一种具体实施方式，干燥温度为100℃～120℃，过筛选择60目筛。
更进一步地，所述表面改性溶液体系中包括含氟硅烷偶联剂、无水乙醇和去离子水，其中去离子水和无水乙醇作为混合溶剂，且去离子水和无水乙醇的质量比为5∶9，采用冰醋酸调节pH值为4.5，所述含氟硅烷偶联剂与上述混合溶剂的质量比为1∶60。
作为优选方式，陶瓷粉体与含氟硅烷偶联剂的质量比为50∶1。
具体地，本发明所使用含氟硅烷偶联剂为含氟硅烷偶联剂中的一种或者几种。其包括但不限于十三氟辛基三乙氧基硅烷(F-8261)、苯基三甲氧基硅烷(Z-6124)以及γ—氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)；优选为单独使用F-8261。本发明偶联剂的用量占陶瓷粉体质量的比重为2％。
进一步地，所述步骤B中含氟偶联剂改性具体是将玻璃纤维加入到表面改性溶液体系中进行混合，然后将所得混合浆料经干燥处理，得到改性玻璃纤维。作为一种具体实施方式可选择球磨混合方式进行混料；作为一种具体实施方式，干燥温度为100℃～120℃。
更进一步地，所述玻璃纤维优选为E级玻璃纤维。
更进一步地，所述表面改性溶液体系中包括含氟硅烷偶联剂、无水乙醇和去离子水，其中去离子水和无水乙醇作为混合溶剂，且去离子水和无水乙醇的质量比为5∶9，采用冰醋酸调节pH值为4.5，所述含氟硅烷偶联剂与上述混合溶剂的质量比为1∶60。
作为优选方式，玻璃纤维与含氟硅烷偶联剂的质量比为50∶1。
具体地，本发明所使用含氟硅烷偶联剂为含氟硅烷偶联剂中的一种或者几种。其包括但不限于十三氟辛基三乙氧基硅烷(F-8261)、苯基三甲氧基硅烷(Z-6124)以及γ—氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)；优选为单独使用F-8261。本发明偶联剂的用量占玻璃纤维质量的比重为2％。
进一步地，所述步骤C中聚四氟乙烯乳液为聚四氟乙烯在非离子型表面活性剂存在下的分散乳液。作为优选方式，所述聚四氟乙烯乳液中固体含量为60％。
作为优选方式，所述步骤C中具体选择球磨混合方式进行原料的复合。
作为优选方式，所述步骤C中陶瓷粉体的粒径为8～10μm。
进一步地，所述步骤D中在使用成型工艺前需要将所述复合物制成粉。作为一种具体实施方式，打粉工艺可以为将步骤C制得复合物放入粉碎机中粉碎60秒。
进一步地，所述步骤D成型工艺具体是将粉状复合物放入模具中冷静压成型，制得生坯，然后经烘干进入热压烧结步骤。根据实际需求，在进行热压烧结前在样品双面覆铜，烧结完成后制得聚四氟乙烯基陶瓷复合材料。
更进一步地，所述冷静压成型的压力为20MPa，保压时间为30秒。
更进一步地，所述烘干的操作具体按照如下流程顺序进行：在85℃烘干6小时、105℃烘烤4小时、120℃烘烤4小时、200℃烘烤6小时。
更进一步地，所述热压烧结的温度为350℃～380℃，优选为380℃，在此温度下保温时间(即烧结时间)优选为2小时，烧结时的压力控制为10MPa。作为一种具体实施方式，升温速率和降温速率均控制为2℃/min。
进一步地，本发明步骤A、B、C所用混合方式为球磨混合，所述球磨混合为高速球磨混合，球磨速度优选为280r/min。具体地，本发明选择近年兴起的行星式球磨机(微粒球磨机或高能球磨机)，行星式球磨机克服了旧式球磨机临界转速的限制，能更有效的制备出多组分混合物；并且工艺简单、高效，在步骤A、B中利用球磨过程中产生的热量能够使得偶联剂与粉体结合固化，在步骤C采用球磨工艺作为基板材料的复合工艺，能够使得陶瓷粉体均匀存在于破乳后的聚四氟乙烯(PTFE)中，同时由于球磨过程中的撞击产生的能量使得改性后陶瓷粉表面的嫁接的-C-F2-链与PTFE的-C-F2-链相互缠绕，从而获得结构致密的微观结构。
进一步地，本发明制得聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的介电损耗tanδ低于0.0008，介电常数温度系数τε近零(介于1～8之间)，吸水率低于0.015％，介电常数εr为4.3±0.1。
在本发明中选择具有近零的、正的介电常数温度系数的陶瓷粉体和玻璃纤维作为无机填料，陶瓷粉体和玻璃纤维通过表面处理改性，使得二者表面嫁接了与聚四氟乙烯结构类似的-C-F2-化学链，再通过球磨复合工艺，使得聚四氟乙烯在球磨过程中破乳，同时通过球磨的运动使得陶瓷粉体和玻璃纤维均匀地分布在聚四氟乙烯中得到性能优异的复合材料。本发明工艺过程合理，填料混合过程简单，无机填料在PTFE中分散均匀，大大提高了陶瓷粉体填充PTFE微波复合基板材料的各项性能。相比于传统的絮凝法和流延法，本发明工艺流程简单高效，且避免了使用具有高危险的无水乙醇和其他化学助剂，极大地优化了基板的成型工艺。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)本发明选择具有近零的、正的介电常数温度系数的陶瓷粉体和玻璃纤维作为无机填料，通过对无机填充物表面进行活化和氟化改性，氟化改性在无机填料表面嫁接了与聚四氟乙烯结构类似的-C-F2-化学链，使得无机填料与有机聚四氟乙烯之间的兼容性变强，不同相的组分之间紧密结合，有利于得到微观结构更为致密的产品。故此，致密微观结构使得产品内部的气孔含量极低。从而使得复合材料的介电损耗tanδ低于0.0008，介电常数温度系数τε近零(介于1～8之间)，吸水率低于0.015％，介电常数εr为4.3±0.1，能够满足现代基板材料的要求。
(2)本发明提供一种介电常数温度系数趋近于零的复合材料，适用作为基板的材料，通过按照特定的配比将具有近零的、正的介电常数温度系数的陶瓷粉体和玻璃纤维复合到具有较大负介电常数温度系数(-400ppm/℃)的聚四氟乙烯中，由此制得的复合材料为低介电常数材料，不仅具有极低的介电损耗低和吸水率，而且介电常数温度系数趋近零，使得材料具有稳定的介电常数。
(3)本发明在表面活化及改性过程采用球磨工艺，同时在成型工艺前采用打粉工艺，在保证复合基板材料性能稳定的同时，极大的简化了制备流程，并且能满足大批量的生产。
附图说明
图1是本发明实施例1制备的聚四氟乙烯基陶瓷复合基板断面的扫描电镜(SEM)结果图。
图2是本发明实施例1制备的聚四氟乙烯基陶瓷复合基板的透射电子显微镜(TEM)结果图。
具体实施方式
为了使得所属领域技术人员能够更加清楚本发明方案及原理，下面结合具体实施例和说明书附图进行详细描述：本发明提供了一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)活化陶瓷粉体：选择介电常数温度系数为正的、近零的陶瓷粉体在120℃烘箱中烘12小时，然后加入到双氧水和浓盐酸的混合液中，其中双氧水：浓盐酸体积比为30∶70，将混合液升温至50～80℃，得到悬浮液；然后对所述悬浮液抽滤，再将抽滤所得产品在真空环境下120℃烘箱中干燥；
(2)制备改性陶瓷粉体：将去离子水和无水乙醇制成混合溶液的pH值调节为4.5，按陶瓷粉重量比2％称量含氟偶联剂，球磨混合2小时得到混合浆料；将所述混合浆料经过100℃～120℃干燥、然后过60目筛，得到改性陶瓷粉体；
(3)制备改性E玻纤：将去离子水和无水乙醇制成混合溶液的pH值调节为4.5，按E玻纤重量比2％称量含氟偶联剂，球磨混合2小时得到混合浆料；将所述混合浆料经过100℃～120℃干燥、然后过60目筛，得到改性E玻纤；
(4)复合聚四氟乙烯与陶瓷粉体：将改性陶瓷粉体、改性E玻纤和聚四氟乙烯乳液按照改性陶瓷粉：改性玻纤：聚四氟乙烯的质量比为46：4：50进行球磨混合，得到絮状或者团状面团；
(5)制备聚四氟乙烯基板：将所得面团打成粉，放入模具中冷静压成型后得到生坯薄板，然后进行烘干，覆铜再进行热压烧结，最终得到聚四氟乙烯基陶瓷复合材料。
本发明以聚四氟乙烯作为基体材料，优选地，陶瓷粉体的粒径是8～10μm，双氧水和浓盐酸为活化剂，乙醇和去离子水作为溶剂，含氟偶联剂作为陶瓷粉改性的偶联剂。以下结合具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效，并且还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用。
实施例1：
本实施例提供了一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其具体步骤如下所述：
(1)称量100gBaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体，将陶瓷粉体在烘箱进行120℃下干燥10小时去除其中的物理吸附水；然后在回流密闭的三口烧瓶中配置双氧水和浓盐水150ml形成的混合液，其中V(双氧水)：V(浓盐水)＝30：70，再将陶瓷粉体加入到所述混合液中并于60℃煮沸，同时搅拌1.5小时进行活化和增加陶瓷粉体表面羟基作用；最后将陶瓷粉体抽滤，并将抽滤所得产物在真空环境下120℃干燥18小时，制得活化陶瓷粉体；
(2)称量2g偶联剂、43g离子水和77g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量300g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及步骤(1)制得活化陶瓷粉体加入到500ml球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性陶瓷粉体；
(3)称量50gE级玻璃纤维(E玻纤)、1g偶联剂、21g离子水和39g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量200g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及E玻纤加入到球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性E玻纤；
(4)制备聚四氟乙烯(PTFE)基的复合面团，称量46g改性陶瓷粉体、4g玻璃纤维、83.33gPTFE乳液，其中聚四氟乙烯乳液含量为60％，称量120g直径为10～14mm的玛瑙球；将称量好的陶瓷粉、玻璃纤维、PTFE和玛瑙球放入500ml的尼龙球磨罐中球磨2小时，得到面团状复合物；
(5)将得到的复合面团打碎成粉状，放入模具中冷静压成型得到生坯薄板。经过85℃烘烤6小时、105℃烘烤4小时、120℃烘烤4小时、200℃烘烤6小时的热处理；覆铜后进行热压烧结，烧结温度为380℃，烧结时间为2小时，升温速率和降温速率均为2℃/min，烧结时的压力控制为10MPa，待烧结完成得到聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的基板。
对本实施例制得的样品进行微波节点性能测试，各项性能如下表1所示。
图1是本发明实施例1制备的PTFE基陶瓷复合基板断面扫描电镜SEM图，从图1可以看出：本发明制备的基板内部微观结构致密，PTFE对陶瓷和玻璃纤维的包覆效果较好。图2是本发明实施例1制备的PTFE基陶瓷复合基板的透射电子显微镜TEM图，从图2可以看出：本发明制备出的基板内部PTFE对陶瓷填充材料包覆十分紧密。
实施例2：
本实施例提供了一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其具体步骤如下所述：
(1)称量200gBaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体，将陶瓷粉体在烘箱进行120℃下干燥10小时去除其中的物理吸附水；然后在回流密闭的三口烧瓶中配置双氧水和浓盐水300ml形成的混合液，其中V(双氧水)：V(浓盐水)＝30：70，再将陶瓷粉体加入到所述混合液中并于60℃煮沸，同时搅拌1.5小时进行活化和增加陶瓷粉体表面羟基作用；最后将陶瓷粉体抽滤，并将抽滤所得产物在真空环境下120℃干燥18小时，制得活化陶瓷粉体；
(2)称量4g偶联剂、86g离子水和154g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量600g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及步骤(1)制得活化陶瓷粉体加入到1000ml球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性陶瓷粉体；
(3)称量50gE级玻璃纤维(E玻纤)、1g偶联剂、21g离子水和39g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量200g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及E玻纤加入到球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性E玻纤；
(4)制备聚四氟乙烯(PTFE)基的复合面团，称量46g改性陶瓷粉体、4g玻璃纤维、83.33gPTFE乳液，其中聚四氟乙烯乳液含量为60％，称量120g直径为10～14mm的玛瑙球；将称量好的陶瓷粉、玻璃纤维、PTFE和玛瑙球放入500ml的尼龙球磨罐中球磨2小时，得到面团状复合物；
(5)将得到的复合面团打碎成粉状，放入模具中冷静压成型得到生坯薄板。经过85℃烘烤6小时、105℃烘烤4小时、120℃烘烤4小时、200℃烘烤6小时的热处理；覆铜后进行热压烧结，烧结温度为380℃，烧结时间为2小时，升温速率和降温速率均为2℃/min，烧结时的压力控制为10MPa，待烧结完成得到聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的基板。
对本实施例制得的样品进行微波节点性能测试，各项性能如下表1所示。
实施例3：
本实施例提供了一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其具体步骤如下所述：
(1)称量150gBaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体，将陶瓷粉体在烘箱进行120℃下干燥10小时去除其中的物理吸附水；然后在回流密闭的三口烧瓶中配置双氧水和浓盐水250ml形成的混合液，其中V(双氧水)：V(浓盐水)＝30：70，再将陶瓷粉体加入到所述混合液中并于60℃煮沸，同时搅拌1.5小时进行活化和增加陶瓷粉体表面羟基作用；最后将陶瓷粉体抽滤，并将抽滤所得产物在真空环境下120℃干燥18小时，制得活化陶瓷粉体；
(2)称量3g偶联剂、64g离子水和116g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量450g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及步骤(1)制得活化陶瓷粉体加入到1000ml球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性陶瓷粉体；
(3)称量100gE级玻璃纤维(E玻纤)、2g偶联剂、43g离子水和77g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量300g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及E玻纤加入到球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性E玻纤；
(4)制备聚四氟乙烯(PTFE)基的复合面团，称量46g改性陶瓷粉体、4g玻璃纤维、83.33gPTFE乳液，其中聚四氟乙烯乳液含量为60％，称量120g直径为10～14mm的玛瑙球；将称量好的陶瓷粉、玻璃纤维、PTFE和玛瑙球放入500ml的尼龙球磨罐中球磨2小时，得到面团状复合物；
(5)将得到的复合面团打碎成粉状，放入模具中冷静压成型得到生坯薄板。经过85℃烘烤6小时、105℃烘烤4小时、120℃烘烤4小时、200℃烘烤6小时的热处理；覆铜后进行热压烧结，烧结温度为380℃，烧结时间为2小时，升温速率和降温速率均为2℃/min，烧结时的压力控制为10MPa，待烧结完成得到聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的基板。
对本实施例制得的样品进行微波节点性能测试，各项性能如下表1所示。
实施例4：
本实施例提供了一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其具体步骤如下所述：
(1)称量140gBaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体，将陶瓷粉体在烘箱进行120℃下干燥10小时去除其中的物理吸附水；然后在回流密闭的三口烧瓶中配置双氧水和浓盐水210ml形成的混合液，其中V(双氧水)：V(浓盐水)＝30：70，再将陶瓷粉体加入到所述混合液中并于60℃煮沸，同时搅拌1.5小时进行活化和增加陶瓷粉体表面羟基作用；最后将陶瓷粉体抽滤，并将抽滤所得产物在真空环境下120℃干燥18小时，制得活化陶瓷粉体；
(2)称量2.8g偶联剂、60g离子水和108g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量420g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及步骤(1)制得活化陶瓷粉体加入到500ml球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性陶瓷粉体；
(3)称量50gE级玻璃纤维(E玻纤)、1g偶联剂、21g离子水和39g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量200g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及E玻纤加入到球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性E玻纤；
(4)制备聚四氟乙烯(PTFE)基的复合面团，称量46g改性陶瓷粉体、4g玻璃纤维、83.33gPTFE乳液，其中聚四氟乙烯乳液含量为60％，称量120g直径为10～14mm的玛瑙球；将称量好的陶瓷粉、玻璃纤维、PTFE和玛瑙球放入500ml的尼龙球磨罐中球磨2小时，得到面团状复合物；
(5)将得到的复合面团打碎成粉状，放入模具中冷静压成型得到生坯薄板。经过85℃烘烤6小时、105℃烘烤4小时、120℃烘烤4小时、200℃烘烤6小时的热处理；覆铜后进行热压烧结，烧结温度为380℃，烧结时间为2小时，升温速率和降温速率均为2℃/min，烧结时的压力控制为10MPa，待烧结完成得到聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的基板。
对本实施例制得的样品进行微波节点性能测试，各项性能如下表1所示。
实施例5：
本实施例提供了一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其具体步骤如下所述：
(1)称量120gBaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体，将陶瓷粉体在烘箱进行120℃下干燥10小时去除其中的物理吸附水；然后在回流密闭的三口烧瓶中配置双氧水和浓盐水180ml形成的混合液，其中V(双氧水)：V(浓盐水)＝30：70，再将陶瓷粉体加入到所述混合液中并于60℃煮沸，同时搅拌1.5小时进行活化和增加陶瓷粉体表面羟基作用；最后将陶瓷粉体抽滤，并将抽滤所得产物在真空环境下120℃干燥18小时，制得活化陶瓷粉体；
(2)称量2.4g偶联剂、51g离子水和93g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量360g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及步骤(1)制得活化陶瓷粉体加入到500ml球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性陶瓷粉体；
(3)称量40gE级玻璃纤维(E玻纤)、0.8g偶联剂、17g离子水和31g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量200g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及E玻纤加入到球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性E玻纤；
(4)制备聚四氟乙烯(PTFE)基的复合面团，称量46g改性陶瓷粉体、4g玻璃纤维、83.33gPTFE乳液，其中聚四氟乙烯乳液含量为60％，称量120g直径为10～14mm的玛瑙球；将称量好的陶瓷粉、玻璃纤维、PTFE和玛瑙球放入500ml的尼龙球磨罐中球磨2小时，得到面团状复合物；
(5)将得到的复合面团打碎成粉状，放入模具中冷静压成型得到生坯薄板。经过85℃烘烤6小时、105℃烘烤4小时、120℃烘烤4小时、200℃烘烤6小时的热处理；覆铜后进行热压烧结，烧结温度为380℃，烧结时间为2小时，升温速率和降温速率均为2℃/min，烧结时的压力控制为10MPa，待烧结完成得到聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的基板。
对本实施例制得的样品进行微波节点性能测试，各项性能如下表1所示。
实施例6：
本实施例提供了一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其具体步骤如下所述：
(1)称量110gBaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体，将陶瓷粉体在烘箱进行120℃下干燥10小时去除其中的物理吸附水；然后在回流密闭的三口烧瓶中配置双氧水和浓盐水150ml形成的混合液，其中V(双氧水)：V(浓盐水)＝30：70，再将陶瓷粉体加入到所述混合液中并于60℃煮沸，同时搅拌1.5小时进行活化和增加陶瓷粉体表面羟基作用；最后将陶瓷粉体抽滤，并将抽滤所得产物在真空环境下120℃干燥18小时，制得活化陶瓷粉体；
(2)称量2.2g偶联剂、47g离子水和85g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量300g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及步骤(1)制得活化陶瓷粉体加入到500ml球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性陶瓷粉体；
(3)称量30gE级玻璃纤维(E玻纤)、0.6g偶联剂、13g离子水和23g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量150g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及E玻纤加入到球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性E玻纤；
(4)制备聚四氟乙烯(PTFE)基的复合面团，称量46g改性陶瓷粉体、4g玻璃纤维、83.33gPTFE乳液，其中聚四氟乙烯乳液含量为60％，称量120g直径为10～14mm的玛瑙球；将称量好的陶瓷粉、玻璃纤维、PTFE和玛瑙球放入500ml的尼龙球磨罐中球磨2小时，得到面团状复合物；
(5)将得到的复合面团打碎成粉状，放入模具中冷静压成型得到生坯薄板。经过85℃烘烤6小时、105℃烘烤4小时、120℃烘烤4小时、200℃烘烤6小时的热处理；覆铜后进行热压烧结，烧结温度为380℃，烧结时间为2小时，升温速率和降温速率均为2℃/min，烧结时的压力控制为10MPa，待烧结完成得到聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的基板。
对本实施例制得的样品进行微波节点性能测试，各项性能如下表1所示。
对比实施例1：
本对比实施例提供了一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其具体步骤如下所述：
(1)称量100gBaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体，将陶瓷粉体在烘箱进行120℃下干燥10小时去除其中的物理吸附水；然后在回流密闭的三口烧瓶中配置双氧水和浓盐水150ml形成的混合液，其中V(双氧水)：V(浓盐水)＝30：70，再将陶瓷粉体加入到所述混合液中并于60℃煮沸，同时搅拌1.5小时进行活化和增加陶瓷粉体表面羟基作用；最后将陶瓷粉体抽滤，并将抽滤所得产物在真空环境下120℃干燥18小时，制得活化陶瓷粉体；
(2)称量2g偶联剂、43g离子水和77g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量300g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及步骤(1)制得活化陶瓷粉体加入到500ml球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性陶瓷粉体；
(3)称量30gE级玻璃纤维(E玻纤)、0.6g偶联剂、13g离子水和23g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量150g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及E玻纤加入到球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性E玻纤；
(4)制备聚四氟乙烯(PTFE)基的复合面团，称量26g改性陶瓷粉体、4g玻璃纤维、116.6gPTFE乳液，其中聚四氟乙烯乳液含量为60％，称量150g直径为10～14mm的玛瑙球；将称量好的陶瓷粉、玻璃纤维、PTFE和玛瑙球放入500ml的尼龙球磨罐中球磨2小时，得到面团状复合物；
(5)将得到的复合面团打碎成粉状，放入模具中冷静压成型得到生坯薄板。经过85℃烘烤6小时、105℃烘烤4小时、120℃烘烤4小时、200℃烘烤6小时的热处理；覆铜后进行热压烧结，烧结温度为380℃，烧结时间为2小时，升温速率和降温速率均为2℃/min，烧结时的压力控制为10MPa，待烧结完成得到聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的基板。
对本对比实施例制得的样品进行微波节点性能测试，各项性能如下表1所示。对比实施例2：
本对比实施例提供了一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其具体步骤如下所述：
(1)称量150gBaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体，将陶瓷粉体在烘箱进行120℃下干燥10小时去除其中的物理吸附水；然后在回流密闭的三口烧瓶中配置双氧水和浓盐水225ml形成的混合液，其中V(双氧水)：V(浓盐水)＝30：70，再将陶瓷粉体加入到所述混合液中并于60℃煮沸，同时搅拌1.5小时进行活化和增加陶瓷粉体表面羟基作用；最后将陶瓷粉体抽滤，并将抽滤所得产物在真空环境下120℃干燥18小时，制得活化陶瓷粉体；
(2)称量3g偶联剂、64g离子水和116g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量450g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及步骤(1)制得活化陶瓷粉体加入到1000ml球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性陶瓷粉体；
(3)称量30gE级玻璃纤维(E玻纤)、0.6g偶联剂、13g离子水和23g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量150g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及E玻纤加入到球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性E玻纤；
(4)制备聚四氟乙烯(PTFE)基的复合面团，称量36g改性陶瓷粉体、4g玻璃纤维、100gPTFE乳液，其中聚四氟乙烯乳液含量为60％，称量150g直径为10～14mm的玛瑙球；将称量好的陶瓷粉、玻璃纤维、PTFE和玛瑙球放入500ml的尼龙球磨罐中球磨2小时，得到面团状复合物；
(5)将得到的复合面团打碎成粉状，放入模具中冷静压成型得到生坯薄板。经过85℃烘烤6小时、105℃烘烤4小时、120℃烘烤4小时、200℃烘烤6小时的热处理；覆铜后进行热压烧结，烧结温度为380℃，烧结时间为2小时，升温速率和降温速率均为2℃/min，烧结时的压力控制为10MPa，待烧结完成得到聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的基板。
对本对比实施例制得的样品进行微波节点性能测试，各项性能如下表1所示。
对比实施例3：
本对比实施例提供了一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其具体步骤如下所述：
(1)称量200gBaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体，将陶瓷粉体在烘箱进行120℃下干燥10小时去除其中的物理吸附水；然后在回流密闭的三口烧瓶中配置双氧水和浓盐水300ml形成的混合液，其中V(双氧水)：V(浓盐水)＝30：70，再将陶瓷粉体加入到所述混合液中并于60℃煮沸，同时搅拌1.5小时进行活化和增加陶瓷粉体表面羟基作用；最后将陶瓷粉体抽滤，并将抽滤所得产物在真空环境下120℃干燥18小时，制得活化陶瓷粉体；
(2)称量4g偶联剂、86g离子水和154g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量600g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及步骤(1)制得活化陶瓷粉体加入到1000ml球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性陶瓷粉体；
(3)称量60gE级玻璃纤维(E玻纤)、1.2g偶联剂、26g离子水和46g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量300g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及E玻纤加入到球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性E玻纤；
(4)制备聚四氟乙烯(PTFE)的分散乳液，称量56g改性陶瓷粉体、4g玻璃纤维、66.67gPTFE乳液，其中聚四氟乙烯乳液含量为60％，称量150g直径为10～14mm的玛瑙球；将称量好的陶瓷粉、玻璃纤维、PTFE和玛瑙球放入500ml的尼龙球磨罐中球磨2小时，得到面团状复合物；
(5)将得到的复合面团打碎成粉状，放入模具中冷静压成型得到生坯薄板。经过85℃烘烤6小时、105℃烘烤4小时、120℃烘烤4小时、200℃烘烤6小时的热处理；覆铜后进行热压烧结，烧结温度为380℃，烧结时间为2小时，升温速率和降温速率均为2℃/min，烧结时的压力控制为10MPa，待烧结完成得到聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的基板。
对本对比实施例制得的样品进行微波节点性能测试，各项性能如下表1所示。
如下表1是实施例1～6与比较例1、比较例2制得复合材料基板的性能测试结果：
对比实施例4：
本对比实施例提供了一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其具体步骤如下所述：
(1)称量150gBaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体，将陶瓷粉体在烘箱进行120℃下干燥10小时去除其中的物理吸附水；然后在回流密闭的三口烧瓶中配置双氧水和浓盐水225ml形成的混合液，其中V(双氧水)：V(浓盐水)＝30：70，再将陶瓷粉体加入到所述混合液中并于60℃煮沸，同时搅拌1.5小时进行活化和增加陶瓷粉体表面羟基作用；最后将陶瓷粉体抽滤，并将抽滤所得产物在真空环境下120℃干燥18小时，制得活化陶瓷粉体；
(2)称量3g偶联剂、64g离子水和116g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量450g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及步骤(1)制得活化陶瓷粉体加入到1000ml球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性陶瓷粉体；
(3)称量30gE级玻璃纤维(E玻纤)、0.6g偶联剂、13g离子水和23g无水乙醇，然后将去离子水和无水乙醇混合并向混合液中加冰醋酸调节混合液pH为4.5；称量150g直径为10～14mm的洁净玛瑙球，将玛瑙球、混合液、偶联剂以及E玻纤加入到球磨罐中，最后在行星球磨机中球磨2小时，将球磨完成得到的球磨料在120℃烘箱下干燥8小时，用60目标准分样筛过筛得到改性E玻纤；
(4)制备聚四氟乙烯(PTFE)基的复合面团，称量66g改性陶瓷粉体、4g玻璃纤维、50gPTFE乳液，其中聚四氟乙烯乳液含量为60％，称量150g直径为10～14mm的玛瑙球；将称量好的陶瓷粉、玻璃纤维、PTFE和玛瑙球放入500ml的尼龙球磨罐中球磨2小时，得到面团状复合物；
(5)将得到的复合面团打碎成粉状，放入模具中冷静压成型得到生坯薄板。经过85℃烘烤6小时、105℃烘烤4小时、120℃烘烤4小时、200℃烘烤6小时的热处理；覆铜后进行热压烧结，烧结温度为380℃，烧结时间为2小时，升温速率和降温速率均为2℃/min，烧结时的压力控制为10MPa，待烧结完成得到聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的基板。
对本对比实施例制得的样品进行微波节点性能测试，各项性能如下表1所示。
如下表1是实施例1～6与对比实施例1～4制得复合基板的性能测试结果：
表1、实施例与比较例所制备的复合基板性能
从表1可以看出所有的样品都具有极低的介电损耗和吸水率。从表1的比较例可以发现，对比实施例1具有负的介电常数温度系数；对比实施例2具有负的介电常数温度系数，相较对比实施例1的介电常数温度系数变小；对比实施例3具有正的介电常数温度系数，相较对比实施例2的介电常数温度系数变大；对比实施例4具有负的介电常数温度系数，相较对比实施例3变小，而本发明给出所有的具体实施例均具有近零的介电常数温度系数。由于玻璃纤维的介电性能与聚四氟乙烯相近并且含量较少，对复合材料的介电性能影响甚微，本发明实施例以及对比实施例中玻璃纤维添加量相同，主要探究陶瓷粉体含量对于复合材料的介电性能的影响。通过表1给出的性能参数比较，我们可看出，虽然依照对比实施例1、对比实施例2、本发明实施例、对比实施例3和对比实施例4的顺序，BaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体的含量是递增的，但聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的介电常数温度系数与BaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体的含量之间并没有明显规律。因此，只有按照本发明给出的配比添加BaZn0.4Ti4O9.4陶瓷才能得到具有近零的介电常数温度系数的复合基板材料。另外，依据表1给出的数据可知，本发明提供的聚四氟乙烯基陶瓷复合材料具有稳定的介电常数、极低的介电损耗、极低的吸水率以及近零的介电常数温度系数，能够满足基板材料的各项要求。
以上结合附图对本发明的实施例进行了详细阐述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，不脱离本发明宗旨和权利要求所保护范围的情况下还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护。

Claims (10)

1.一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料，其特征在于：所述复合材料包括介电常数温度系数为正的、近零的陶瓷粉体、聚四氟乙烯和玻璃纤维；所述陶瓷粉体采用活性剂和含氟硅烷偶联剂分别进行粉体活化和表面氟化改性制得改性陶瓷粉体，所述玻璃纤维采用含氟硅烷偶联剂进行表面氟化改性制得改性玻璃纤维；然后通过将改性陶瓷粉体、改性玻璃纤维分散于聚四氟乙烯乳液中混合得到的浆料，再对所述浆料进行混合、粉碎、烧结而制成；其中：改性陶瓷粉体、改性玻璃纤维和聚四氟乙烯的质量比为46∶4∶50。
2.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维为E级玻璃纤维，所述陶瓷粉体为BaZn0.4Ti4O9.4陶瓷粉体。
3.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯基陶瓷复合材料，其特征在于，所述聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的介电损耗tanδ低于0.0008，介电常数温度系数τε近零(介于1～8之间)，吸水率低于0.015％，介电常数εr为4.3±0.1。
4.如权利要求1至3任一项所述聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A：改性陶瓷粉体的制备：
选择介电常数温度系数为正的、近零的陶瓷粉体，采用活化剂和含氟硅烷偶联剂对陶瓷粉体进行表面处理，使得陶瓷粉体表面嫁接与聚四氟乙烯相近的-C-F2-化学链；
步骤B：改性玻璃纤维的制备；
采用含氟硅烷偶联剂对玻璃纤维进行表面处理，使得玻璃纤维表面嫁接与聚四氟乙烯相近的-C-F2-化学链；
步骤C：原料复合；
将步骤A制得的改性陶瓷粉体和步骤B制得的改性玻璃纤维分散于聚四氟乙烯乳液中得到分散浆料，其中所述分散浆料中改性陶瓷粉体、改性玻璃纤维和聚四氟乙烯的质量比为46∶4∶50；将所述分散浆料经球磨混合制得复合物；
步骤D：成型、烧结；
将步骤C制得的复合物经成型工艺得到生坯，然后烘干后进行热压烧结，至此制得聚四氟乙烯基陶瓷复合材料。
5.根据权利要求4所述聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A中活化处理具体是将陶瓷粉体加入到活化溶液体系中得到悬浮液，然后对所述悬浮液抽滤并将所得产物在真空环境下干燥；所述步骤A中含氟偶联剂改性具体是将陶瓷粉体加入到表面改性溶液体系中进行混合，然后将所得混合浆料经干燥、过筛处理，得到改性陶瓷粉体。
6.根据权利要求4所述聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述活化溶液体系具体采用双氧水和浓盐酸共混制备的混合溶液；所述表面改性溶液体系中包括含氟硅烷偶联剂、无水乙醇和去离子水，其中去离子水和无水乙醇作为混合溶剂，且去离子水和无水乙醇的质量比为5∶9，采用冰醋酸调节pH值为4.5，所述含氟硅烷偶联剂与上述混合溶剂的质量比为1∶60；所述含氟硅烷偶联剂包括含氟硅烷偶联剂中的一种或者几种，含氟硅烷偶联剂的用量占陶瓷粉体或者玻璃纤维质量的比重为2％。
7.根据权利要求7所述聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤C中聚四氟乙烯乳液为聚四氟乙烯在非离子型表面活性剂存在下的分散乳液。
8.根据权利要求所述聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A、B、C所用混合方式采用行星式球磨机进行高速球磨混合，所述步骤C中陶瓷粉体的粒径为8～10μm。
9.根据权利要求所述聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤D成型工艺具体是将粉状复合物放入模具中冷静压成型，制得生坯，然后经烘干进行热压烧结。
10.根据权利要求9所述聚四氟乙烯基陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述冷静压成型的压力为15～30MPa，保压时间为20～60秒；所述烘干的操作具体按照如下流程顺序进行：在85℃烘干6小时、105℃烘烤4小时、120℃烘烤4小时、200℃烘烤6小时；所述热压烧结的温度为350℃～380℃，在此温度下保温时间为2～4小时。
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