CN115850946A - Ppo基介电复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PPO基介电复合材料及其制备方法，所述PPO基介电复合材料由以下原料制备得到：聚苯醚树脂、超支化聚酰胺包覆钛酸钡、苯乙烯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、氢化苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、通用级聚苯乙烯、小粒径碳化硅、大粒径碳化硅、双(2,6‑二叔丁基‑4‑甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯。该PPO基介电复合材料具有优异的介电性能、导热性能、加工性能和力学性能，以及价格优势，可广泛应用于需要屏蔽和导热功能的电子元器件领域。

Description

PPO基介电复合材料及其制备方法

技术领域

本发明属于材料领域，特别是涉及一种PPO基介电复合材料及其制备方法。

背景技术

作为电气电子领域的热门材料，聚合物基介电复合材料以其低廉的价格、良好的加工性能与形状可任意设计控制等优点，广泛应用于微电子系统、高温电子器件和储能设备等方面的。随着科学技术与制造业的发展，聚合物基介电复合材料有了越来越多的应用空间，但也面临越来越多的挑战，如在航空航天、新能源汽车和集成电路领域，需要聚合物基介电材料能长时间在较高温度下保持性能的稳定。因此，同时具有高导热系数、高介电常数和低介电损耗的新型聚合物基复合材料亟待开发。

聚苯醚(PPO)具有刚性大、阻燃性良好、耐热性高、吸水率非常低、强度较高的优点。介电常数和介电损耗在工程塑料是最小的品种之一，在广阔的温度和频率下，PPO仍能保持优异的介电性能，广泛应用在电子电器，5G材料等领域。

目前，现有技术中对PPO基介电复合材料做了一些研究，例如：中国专利CN108117739A公开了一种具有高频高介电常数的PPO复合材料，其按重量份计由以下原料组分组成：PPO树脂20～29份；填充剂60～70份；介电助剂5～10份；加工助剂1～1.5份。中国专利CN 108117739A公开了一种低介电玻纤增强PC/PPO复合材料及其制备方法。按质量百分比计，PC/PPO复合材料该原料配方由如下组分组成：29.8％～41.5％的聚碳酸酯、29.7％～38.0％的改性聚苯醚、20.0％～40.0％的短切低介电玻璃纤维、0.1％～0.4％的抗氧剂、0.3％～0.6％的分散剂。中国专利CN 108164973A公开了一种高介电聚苯醚材料及其制备方法和应用，所述聚苯醚材料的制备原料包括如下重量份的组分：3070重量份PPO、2040重量份耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)发泡母粒、3 10重量份单壁碳纳米管、0.5 1.5重量份石墨烯、1020重量份高介电填充剂、1 4重量份增韧剂、0.3 0.8重量份抗氧剂和0.5 2重量份润滑剂。中国专利CN 108164970A公开了一种高导热低介电聚苯醚复合材料及其制备方法，复合材料包括：100份聚苯醚树脂、10-40份聚苯乙烯树脂、80-160份氮化硼、5-15份相容剂、0.8-3.0份偶联剂、1.0-5.0份分散剂、0.4-1.2份抗氧剂。中国专利CN110698839A公开了一种高介电常数聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯组合物及其制备方法，所述高介电常数聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯组合物由以下原料制备而成：高黏度聚苯醚树脂、低黏度聚苯醚树脂、高抗冲聚苯乙烯树脂、苯乙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲苯二异氰酸酯、氢化苯乙烯异戊二烯共聚物接枝马来酸酐、N,N'双(2,2,6,6四甲基4哌啶基)1,3苯二甲酰胺、双(2,6二叔丁基4甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、季戊四醇锌、高介电常数填料、硅烷偶联剂、聚偏氟乙烯、酞菁铜齐聚物。从上述专利中可以看出，目前现有技术中主要通过陶瓷介电材料、含碳导电填料、有机高介电材料来制备PPO基介电复合材料。

发明内容

基于此，本发明的目的之一是提供一种PPO基介电复合材料，该复合材料具有优异的介电性能和导热性能，可广泛应用于电子电器部件、5G器件等。

实现上述发明目的的具体技术方案包括如下：

一种PPO基介电复合材料，该PPO基介电复合材料由以下重量份的原料制备而成：

在其中一些实施例中，所述PPO基介电复合材料，由以下重量份的原料制备而成：

在其中一些实施例中，所述PPO基介电复合材料，由以下重量份的原料制备而成：

在其中一些实施例中，所述聚苯醚树脂的特性黏度为35～38mL/g，按照GB/T1632.1-2008标准进行测试，溶剂为氯仿。

在其中一些实施例中，所述通用级聚苯乙烯的数均相对分子质量为230000～270000g/mol。

在其中一些实施例中，所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡中钛酸钡的粒径为90～110nm。

在其中一些实施例中，所述苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量为5～7wt％；所述氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中甲基丙烯酸缩水甘油酯的接枝率为0.8～1.6％。

在其中一些实施例中，所述小粒径碳化硅是由粒径为0.5～0.7μm的碳化硅经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性得到，其γ-氨丙基三乙氧基硅烷的添加量为碳化硅重量份的1.5～2.5wt％。

在其中一些实施例中，所述大粒径碳化硅是由粒径为4～6μm的碳化硅经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性得到，其γ-氨丙基三乙氧基硅烷的添加量为碳化硅重量份的1.5～2.5wt％。

在其中一些实施例中，所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡的制备方法为：

(1)将100重量份的钛酸钡(BT)加入到装有浓度为25～35wt％的400～600mL双氧水溶液的烧瓶中，将该混合物用超声棒超声分散0.3～0.7h，然后在100～110℃的油浴锅中回流3～5h，最后用去离子水洗涤钛酸钡颗粒，75～85℃真空干燥10～14h后，得到羟基化钛酸钡(BT-OH)；

(2)将100重量份的羟基化钛酸钡(BT-OH)加入到装有800～1000mL甲苯的烧瓶中，将该混合物用超声棒超声分散0.3～0.7h，然后加入40～60重量份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)，通入氮气3～5min，在75～85℃的油浴锅中回流20～24h，接着用离心机离心分离钛酸钡颗粒，转速为8000～10000rpm，时间为4～6min，最后用甲苯洗涤钛酸钡颗粒，75～85℃真空干燥10～14h后，得到氨基化钛酸钡(BT-NH₂)；

(3)将100重量份的氨基化钛酸钡(BT-NH₂)加入到装有800～1000mL N-甲基吡咯烷酮的烧瓶中，将该混合物用超声棒超声分散0.3～0.7h，然后加入80～120重量份的3,5-二氨基苯甲酸，搅拌直至3,5-二氨基苯甲酸溶解后，再加入200～300mL的吡啶、200～300mL的亚磷酸三苯酯和2～3重量份的氯化锂，通入氮气3～5min，在90～110℃的油浴锅中反应2～4h，在氮气氛围中冷却至室温，然后加入200～300mL的含有0.1％氯化锂的甲醇溶液；随后用离心机离心分离超支化聚酰胺包覆钛酸钡颗粒，转速为8000～10000rpm，时间为4～6min，最后用N-甲基吡咯烷酮洗涤钛酸钡颗粒，75～85℃真空干燥10～14h后，得到超支化聚酰胺包覆钛酸钡(BT-HBPA)。

本发明的另一目的是提供上述PPO基介电复合材料的制备方法。

实现上述发明目的的具体技术方案包括如下：

一种PPO基介电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述聚苯醚树脂置于110～120℃的温度下干燥2～4小时后，冷却，将冷却后的聚苯醚树脂以及所述苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、通用级聚苯乙烯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯加入到搅拌机中进行混合；

(2)将所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅和大粒径碳化硅加入到另一台搅拌机中进行混合；

(3)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤(2)混合好的混合物进行熔融挤出，造粒，工艺参数包括：一区温度为260～280℃，二区温度为265～285℃，三区温度为270～290℃，四区温度为270～290℃，五区温度为270～290℃，六区温度为270～290℃，七区温度为270～290℃，八区温度为270～290℃，模头温度为265～285℃，螺杆转速为300～700rpm。

在其中一些实施例中，所述PPO基介电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述聚苯醚树脂置于114～116℃的温度下干燥2.6～3.4小时后，冷却，将冷却后的聚苯醚树脂以及所述苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、通用级聚苯乙烯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯加入到搅拌机中进行混合；

(2)将所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅和大粒径碳化硅加入到另一台搅拌机中进行混合；

(3)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤(2)混合好的混合物进行熔融挤出，造粒，工艺参数包括：一区温度为265～275℃，二区温度为270～280℃，三区温度为275～285℃，四区温度为275～285℃，五区温度为275～285℃，六区温度为275～285℃，七区温度为275～285℃，八区温度为275～285℃，模头温度为270～280℃，螺杆转速为400～600rpm。

在其中一些实施例中，所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为35～55；所述螺杆上设有1个以上(含1个)的啮合块区和1个以上(含1个)的反螺纹区。

在其中一些实施例中，所述螺杆长度L和直径D之比L/D为40～50；所述螺杆上设有2个啮合块区和1个反螺纹区。

在其中一些实施例中，步骤(1)和/或步骤(2)中，所述搅拌机为高速搅拌机，转速为500-1500转/分。

本发明的PPO基介电复合材料的原理及各原料的作用分别如下：

高介电材料具有非常广泛的应用，评估该材料性能的主要参数之一是介电常数。因此，制备高性能的介电材料，首先就是要提高它的介电常数。电介质材料的介电常数主要源自于材料内部的极化，要想提高材料的介电常数，必须增强材料内部极化的强度。电介质在电场下极化的分子机理比较复杂，主要包括四种：界面极化、偶极取向、离子极化和电子极化。其中，偶极取向、离子极化及电子极化和材料的组成及它们本征电性能有关，而界面极化除了和材料本征电性能有关外，还和复合材料的界面结构有关。为了制备具有高介电常数的纳米聚合物复合材料，本专利通过选择合适的高介电纳米填料和聚合物基体来提高偶极取向、离子极化和电子极化，并通过纳米特有的结构来设计独特的界面结构来提高界面极化，从而大幅提高复合材料的介电常数。

本专利选择尺寸为90～110纳米的钛酸钡颗粒作为填料，来提高聚合物复合材料的介电常数。钛酸钡是一种常见的铁电陶瓷，能够自发极化，有很高的的介电常数。同时，钛酸钡还有很好的绝缘性能和稳定性，其表面存在有反应活性羟基官能团，为后面设计特殊的界面结构提供了可行性。另外，钛酸钡的介电常数和它自身的粒径有关，在1微米左右达到最大值，然后随尺寸的减小而减小，小于100纳米时，迅速减小。综合考虑钛酸钡的纳米效应和它自身的介电常数，本专利选用钛酸钡的尺寸为90～110纳米。

超支化聚合物独特的结构使其具备低粘度、高流变性、良好的溶解性等优良特性，为制备改性钛酸钡和提高钛酸钡与聚合物基料的相容性提供了一种新途径。超支化聚合物修饰的钛酸钡具有许多独特的性质，这些性质是线形聚合物改性钛酸钡所不具备的。从结构上看，其具有球型结构，而且其表面带有大量官能团，所以其在聚合物基料中的分散性更好，并且可以制备具有特殊功能的改性钛酸钡，应用前景广阔。本专利通过用超支化聚酰胺包覆钛酸钡纳米颗粒，形成一种特殊的核壳结构，提高复合材料的介电常数。复合材料的界面极化除了和复合材料各组份的性质有关外，还和复合材料的界面结构有关。界面极化是由于电荷在界面处聚集引起的。因此，本专利通过设计有利于电荷聚集的特殊结构，来提高界面极化。所选用超支化聚酰胺包覆钛酸钡，是因为和其他聚合物相比，超支化聚酰胺具有较高的电导率和介电常数。在界面处插入一层超支化聚酰胺，能够促进电荷往界面聚集，从而提高界面极化。

在环氧型相容剂中，苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的环氧含量适中，既可以增加相容性提高力学性能，熔融指数降低幅度又不大，苯乙烯结构单元与聚苯醚树脂的相容性极好，甲基丙烯酸缩水甘油酯结构单元的环氧基团可以与超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅、大粒径碳化硅的端氨基，以及聚苯醚树脂的端羟基反应。其中，苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量为5～7wt％的最佳，这是因为甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量低于5wt％时，其环氧基的数量不足以提供超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅、大粒径碳化硅与聚合物基材聚苯醚树脂反应所需的官能团；而当甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量超过7wt％时，过多的环氧基团导致了聚苯醚树脂的交联，从而熔融指数大幅度降低，整个材料的流动性大大降低。

氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯选择性加氢制得，是一种多用途的热塑性弹性体。由于氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯主链的高饱和性，使其具有优异的耐候性、耐热性、耐酸碱性，尤其是在抗氧化、耐臭氧，抵御紫外线照射引发的氧化或交联反应等方面更加突出，常作为改性剂加入聚合物中。氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中的苯乙烯结构单元与聚苯醚树脂的相容性极好，接枝的甲基丙烯酸缩水甘油酯的环氧基团可以与超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅、大粒径碳化硅的端氨基，以及聚苯醚树脂的端羟基反应，从而改善超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅、大粒径碳化硅在聚苯醚基材树脂中的分散性，提高介电性能和导热性能。

由于聚苯醚主链上苯环的存在，使其具有优良的机械性能、耐热性能和化学稳定性能等。但这些苯环也使得聚苯醚在加工过程中因熔体粘度高、易内应力开裂而很难通过常用手段对其进行加工成型，从而大大限制了聚苯醚的应用领域。目前，改性聚苯醚最有效、最常用的手段就是通过共混的方式向其中掺入其它树脂。聚苯醚与通用级聚苯乙烯两者间具有较强的界面结合力，在一定组成内能够完全相容，聚苯醚/通用级聚苯乙烯共混物在较宽的组成范围内通过动态力学测试(DMA)，只有一个相对应的玻璃化转变温度，即两者完全相容。对于聚苯醚来说，通用级聚苯乙烯的加入能够有效改善其可加工性能，使其能够通过挤出、压塑、注射等诸多方法加工成型，拓宽PPO的应用领域。同时，本专利采用的通用级聚苯乙烯的数均相对分子质量为230000～270000g/mol，其力学性能较佳，对PPO基介电复合材料的力学性能影响较小。

碳化硅具有热导率高、高温绝缘性能优良、热膨胀系数低等优点。本专利复配采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的粒径为0.5～0.7μm的碳化硅、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的粒径为4～6μm的碳化硅来提高PPO基介电复合材料的导热性能。这主要是因为各类尺寸颗粒所产生的级配效果有利于导热网链的形成，即在不增加填料填充总量的情况下，通过改变填料的尺寸以及不同尺寸填料的配比，能更有效地提升复合材料的导热系数。

双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯属于季戊四醇双亚磷酸酯螺环结构，高位阻效应、高分子量和高有效磷含量决定了其具有高水解稳定性、低挥发性和高加工稳定性，并且克服了传统含磷抗氧剂高温下易黄变和不耐水解的问题。

与现有技术相比，本发明所提供的PPO基介电复合材料及其制备方法具有以下有益效果：

1、本发明针对传统PPO基介电复合材料导热性能和加工性能不佳的缺陷，创新性地提出，采用超支化聚酰胺包覆钛酸钡纳米颗粒，形成一种特殊的核壳结构，提高复合材料的介电常数，同时复配采用不同粒径和配比的γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性碳化硅，在不增加填料填充总量的情况下，通过级配效应形成更多的导热网链，以及复配采用环氧型相容剂苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、增韧剂氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯来提高超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅、大粒径碳化硅与聚合物基材聚苯醚树脂的相容性和界面粘结性，采用通用级聚苯乙烯改善PPO基介电复合材料的加工性能，采用双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯改善PPO基介电复合材料的耐黄变性和耐水解性，通过上述各助剂的协同配合下，可以得到本发明的具有优异的介电性能、导热性能、加工性能和力学性能，以及价格优势的PPO基介电复合材料。

2、本发明的PPO基介电复合材料的制备方法，工艺简单，易于控制，对设备要求不高，所使用的设备均为通用的聚合物加工设备，投资不高，有利于工业化生产。

附图说明

图1为本发明PPO基介电复合材料的制备工艺流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将结合附图对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不用于限制本发明。本发明所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明PPO基介电复合材料的反应机理如下(制备工艺流程图请见图1)：

其中，R1为苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、或氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯，R2为聚苯醚树脂，R3为超支化聚酰胺包覆钛酸钡、或小粒径碳化硅、或大粒径碳化硅。

反应机理

由上述反应式可知，苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、或氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的环氧官能团可以与聚苯醚树脂的端羟基，以及超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅、大粒径碳化硅的端氨基反应，提高超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅、大粒径碳化硅与聚合物基材聚苯醚树脂的相容性和界面粘结性，改善超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅、大粒径碳化硅在聚苯醚基材树脂中的分散性，减少团聚现象的产生，从而提高PPO基介电复合材料的介电性能和导热性能。

本发明实施例和对比例中所使用的原料如下：

聚苯醚树脂，特性黏度为36mL/g，购自蓝星化工新材料股份有限公司。

钛酸钡，粒径为100nm，购自山东国瓷功能材料有限公司。

双氧水溶液，浓度为30wt％，分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。

甲苯，分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。

γ-氨丙基三乙氧基硅烷，购自青岛恒达新材料科技有限公司。

N-甲基吡咯烷酮，分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。

3,5-二氨基苯甲酸，购自日本东京仁成化工业株式会社。

吡啶，购自国药集团化学试剂有限公司。

亚磷酸三苯酯，购自国药集团化学试剂有限公司。

氯化锂，购自国药集团化学试剂有限公司。

除对比例2以外的实施例和对比例中的苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量为6wt％，购自佳易容聚合物(上海)有限公司。

对比例2中的苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量为20wt％，购自佳易容聚合物(上海)有限公司。

氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯的接枝率为1.2％，购自沈阳科通新材料有限公司。

通用级聚苯乙烯，数均相对分子质量为250000g/mol，购自中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司。

小粒径碳化硅，粒径为0.6μm，购自郑州新华炉料科技有限公司。

大粒径碳化硅，粒径为5μm，购自郑州新华炉料科技有限公司。

双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯，购自国药集团化学试剂有限公司。

以下实施例和对比例中所使用的小粒径碳化硅，其制备方法包括如下步骤：

将100g粒径为0.6μm的碳化硅与2g的γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀即得改性的小粒径碳化硅。

以下实施例和对比例中所使用的大粒径碳化硅，其制备方法包括如下步骤：

将100g粒径为5μm的碳化硅与2g的γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀即得改性的大粒径碳化硅。

以下实施例和对比例中所使用的超支化聚酰胺包覆钛酸钡，其制备方法包括如下步骤：

(1)将100g的钛酸钡(BT)加入到装有浓度为30wt％的500mL双氧水溶液的烧瓶中，将该混合物用超声棒超声分散0.5h，然后在105℃的油浴锅中回流4h，最后用去离子水洗涤钛酸钡颗粒，80℃真空干燥12h后，得到羟基化钛酸钡(BT-OH)；

(2)将100g的羟基化钛酸钡(BT-OH)加入到装有900mL甲苯的烧瓶中，将该混合物用超声棒超声分散0.5h，然后加入50g的γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)，通入氮气4min，在80℃的油浴锅中回流22h，接着用离心机离心分离钛酸钡颗粒，转速为9000rpm，时间为5min，最后用甲苯洗涤钛酸钡颗粒，80℃真空干燥12h后，得到氨基化钛酸钡(BT-NH₂)；

(3)将100g的氨基化钛酸钡(BT-NH₂)加入到装有900mL N-甲基吡咯烷酮的烧瓶中，将该混合物用超声棒超声分散0.5h，然后加入100g的3,5-二氨基苯甲酸，搅拌直至3,5-二氨基苯甲酸溶解后，再加入250mL的吡啶、250mL的亚磷酸三苯酯和2.5g的氯化锂，通入氮气4min，在100℃的油浴锅中反应3h，在氮气氛围中冷却至室温，然后加入250mL的含有0.1％氯化锂的甲醇溶液；随后用离心机离心分离超支化聚酰胺包覆钛酸钡颗粒，转速为9000rpm，时间为5min，最后用N-甲基吡咯烷酮洗涤钛酸钡颗粒，80℃真空干燥12h后，得到超支化聚酰胺包覆钛酸钡(BT-HBPA)；

超支化聚酰胺包覆钛酸钡的合成路线如下：

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以下结合具体实施例来详细说明本发明。

实施例1PPO基介电复合材料及其制备方法

本实施例的PPO基介电复合材料，由如下重量份的原料制备而成：

上述PPO基介电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述聚苯醚树脂置于120℃的温度下干燥2小时后，冷却，将冷却后的聚苯醚树脂以及所述苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、通用级聚苯乙烯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯加入到搅拌机中进行混合；

(2)将所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅和大粒径碳化硅加入到另一台搅拌机中进行混合；

(3)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤(2)混合好的混合物进行熔融挤出，造粒，工艺参数包括：一区温度为280℃，二区温度为285℃，三区温度为290℃，四区温度为290℃，五区温度为290℃，六区温度为290℃，七区温度为290℃，八区温度为290℃，模头温度为285℃，螺杆转速为700rpm。

所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为55；所述螺杆上设有2个啮合块区和1个反螺纹区；步骤(1)和/或步骤(2)中，所述搅拌机为高速搅拌机，转速为1500转/分。

实施例2PPO基介电复合材料及其制备方法

本实施例的PPO基介电复合材料，由如下重量份的原料制备而成：

上述PPO基介电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述聚苯醚树脂置于110℃的温度下干燥4小时后，冷却，将冷却后的聚苯醚树脂以及所述苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、通用级聚苯乙烯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯加入到搅拌机中进行混合；

(2)将所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅和大粒径碳化硅加入到另一台搅拌机中进行混合；

(3)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤(2)混合好的混合物进行熔融挤出，造粒，工艺参数包括：一区温度为260℃，二区温度为265℃，三区温度为270℃，四区温度为270℃，五区温度为270℃，六区温度为270℃，七区温度为270℃，八区温度为270℃，模头温度为265℃，螺杆转速为300rpm。

所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为35；所述螺杆上设有2个啮合块区和1个反螺纹区；步骤(1)和/或步骤(2)中，所述搅拌机为高速搅拌机，转速为500转/分。

实施例3PPO基介电复合材料及其制备方法

本实施例的PPO基介电复合材料，由如下重量份的原料制备而成：

上述PPO基介电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述聚苯醚树脂置于116℃的温度下干燥2.6小时后，冷却，将冷却后的聚苯醚树脂以及所述苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、通用级聚苯乙烯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯加入到搅拌机中进行混合；

(2)将所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅和大粒径碳化硅加入到另一台搅拌机中进行混合；

(3)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤(2)混合好的混合物进行熔融挤出，造粒，工艺参数包括：一区温度为275℃，二区温度为280℃，三区温度为285℃，四区温度为285℃，五区温度为285℃，六区温度为285℃，七区温度为285℃，八区温度为285℃，模头温度为280℃，螺杆转速为600rpm。

所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为50；所述螺杆上设有2个啮合块区和1个反螺纹区；步骤(1)和/或步骤(2)中，所述搅拌机为高速搅拌机，转速为1000转/分。

实施例4PPO基介电复合材料及其制备方法

本实施例的PPO基介电复合材料，由如下重量份的原料制备而成：

上述PPO基介电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述聚苯醚树脂置于114℃的温度下干燥3.4小时后，冷却，将冷却后的聚苯醚树脂以及所述苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、通用级聚苯乙烯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯加入到搅拌机中进行混合；

(2)将所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅和大粒径碳化硅加入到另一台搅拌机中进行混合；

(3)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤(2)混合好的混合物进行熔融挤出，造粒，工艺参数包括：一区温度为265℃，二区温度为270℃，三区温度为275℃，四区温度为275℃，五区温度为275℃，六区温度为275℃，七区温度为275℃，八区温度为275℃，模头温度为270℃，螺杆转速为400rpm。

所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有2个啮合块区和1个反螺纹区；步骤(1)和/或步骤(2)中，所述搅拌机为高速搅拌机，转速为1000转/分。

实施例5PPO基介电复合材料及其制备方法

本实施例的PPO基介电复合材料，由如下重量份的原料制备而成：

上述PPO基介电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述聚苯醚树脂置于115℃的温度下干燥3小时后，冷却，将冷却后的聚苯醚树脂以及所述苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、通用级聚苯乙烯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯加入到搅拌机中进行混合；

(2)将所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅和大粒径碳化硅加入到另一台搅拌机中进行混合；

(3)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤(2)混合好的混合物进行熔融挤出，造粒，工艺参数包括：一区温度为270℃，二区温度为275℃，三区温度为280℃，四区温度为280℃，五区温度为280℃，六区温度为280℃，七区温度为280℃，八区温度为280℃，模头温度为275℃，螺杆转速为500rpm。

所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为45；所述螺杆上设有2个啮合块区和1个反螺纹区；步骤(1)和/或步骤(2)中，所述搅拌机为高速搅拌机，转速为1000转/分。

实施例6PPO基介电复合材料及其制备方法

本实施例的PPO基介电复合材料，由如下重量份的原料制备而成：

上述PPO基介电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述聚苯醚树脂置于115℃的温度下干燥3小时后，冷却，将冷却后的聚苯醚树脂以及所述苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、通用级聚苯乙烯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯加入到搅拌机中进行混合；

(2)将所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅和大粒径碳化硅加入到另一台搅拌机中进行混合；

(3)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤(2)混合好的混合物进行熔融挤出，造粒，工艺参数包括：一区温度为270℃，二区温度为275℃，三区温度为280℃，四区温度为280℃，五区温度为280℃，六区温度为280℃，七区温度为280℃，八区温度为280℃，模头温度为275℃，螺杆转速为500rpm。

所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为45；所述螺杆上设有2个啮合块区和1个反螺纹区；步骤(1)和/或步骤(2)中，所述搅拌机为高速搅拌机，转速为1000转/分。

实施例7PPO基介电复合材料及其制备方法

本实施例的PPO基介电复合材料，由如下重量份的原料制备而成：

上述PPO基介电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述聚苯醚树脂置于115℃的温度下干燥3小时后，冷却，将冷却后的聚苯醚树脂以及所述苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、通用级聚苯乙烯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯加入到搅拌机中进行混合；

(2)将所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅和大粒径碳化硅加入到另一台搅拌机中进行混合；

(3)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤(2)混合好的混合物进行熔融挤出，造粒，工艺参数包括：一区温度为270℃，二区温度为275℃，三区温度为280℃，四区温度为280℃，五区温度为280℃，六区温度为280℃，七区温度为280℃，八区温度为280℃，模头温度为275℃，螺杆转速为500rpm。

所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为45；所述螺杆上设有2个啮合块区和1个反螺纹区；步骤(1)和/或步骤(2)中，所述搅拌机为高速搅拌机，转速为1000转/分。

对比例1

本对比例的PPO基介电复合材料，由如下重量份的原料制备而成：

上述PPO基介电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)同实施例1；

(2)将所述钛酸钡、小粒径碳化硅和大粒径碳化硅加入到另一台搅拌机中进行混合；

(3)同实施例1。

对比例2

本对比例的PPO基介电复合材料，由如下重量份的原料制备而成：

/>

其中，苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量为20wt％。

上述PPO基介电复合材料的制备方法同实施例1。

对比例3

本对比例的PPO基介电复合材料，由如下重量份的原料制备而成：

上述PPO基介电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述聚苯醚树脂置于120℃的温度下干燥2小时后，冷却，将冷却后的聚苯醚树脂以及所述苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、通用级聚苯乙烯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯加入到搅拌机中进行混合；

(2)同实施例1；

(3)同实施例1。

对比例4

本对比例的PPO基介电复合材料，由如下重量份的原料制备而成：

上述PPO基介电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述聚苯醚树脂置于120℃的温度下干燥2小时后，冷却，将冷却后的聚苯醚树脂以及所述苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯加入到搅拌机中进行混合；

(2)同实施例1；

(3)同实施例1。

对比例5

本对比例的PPO基介电复合材料，由如下重量份的原料制备而成：

上述PPO基介电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)同实施例1；

(2)将所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅加入到另一台搅拌机中进行混合；

(3)同实施例1。

对比例6

本对比例的PPO基介电复合材料，由如下重量份的原料制备而成：

上述PPO基介电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)同实施例1；

(2)将所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡、大粒径碳化硅加入到另一台搅拌机中进行混合；

(3)同实施例1。

以下为实施例1-7与对比例1-6的原料组成一览表。

表1实施例1-7与对比例1-6的原料组成一览表

备注：a，超支化聚酰胺包覆钛酸钡替换为未改性的钛酸钡，粒径为100nm；b，苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量为6wt％，替换为，苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量为20wt％。

实施例1～7为调整聚苯醚树脂、超支化聚酰胺包覆钛酸钡、苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、通用级聚苯乙烯、小粒径碳化硅、大粒径碳化硅、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的添加量制备PPO基介电复合材料，对比例1为超支化聚酰胺包覆钛酸钡替换为未改性的钛酸钡(粒径为100nm)，对比例2为苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量为6wt％，替换为，苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量为20wt％，对比例3为不添加氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯，对比例4为不添加通用级聚苯乙烯，对比例5为在不增加填料填充总量的情况下，小粒径碳化硅的添加量为15重量份，对比例6为在不增加填料填充总量的情况下，大粒径碳化硅的添加量为15重量份。

将上述实施例和对比例制备得到的PPO基介电复合材料进行以下性能测试：

拉伸强度：按照GB/T 1040-2006标准测试，拉伸速率为50mm/min。

缺口冲击强度：按照GB/T 1843-2008标准测试。

熔融指数：按照GB/T 3682-2000标准测试，测试条件280℃，5kg。

介电常数：按GB/T 5597-1999标准测试，测试频率5GHz。

导热性能：按ASTM D5470-2017标准测试。

性能测试结果如表2所示。

表2实施例1-7与对比例1-6的PPO基介电复合材料的性能表

从表2可以看出：

随着聚苯醚树脂的添加量减少，以及氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的添加量增加，PPO基介电复合材料的拉伸强度降低，而缺口冲击强度提高。这主要是因为苯醚树脂基材的拉伸强度较高，而氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的拉伸强度较低、缺口冲击强度较高。

随着通用级聚苯乙烯的添加量减少，PPO基介电复合材料的熔融指数降低。这主要是因为对于聚苯醚来说，通用级聚苯乙烯的加入能够有效改善其可加工性能，使其能够通过挤出、压塑、注射等诸多方法加工成型，拓宽PPO的应用领域。同时，本专利采用的通用级聚苯乙烯的数均相对分子质量为250000g/mol，其力学性能较佳，对PPO基介电复合材料的力学性能影响较小。

随着超支化聚酰胺包覆钛酸钡的添加量增加，PPO基介电复合材料的介电常数增加。这主要是因为本专利选择尺寸为90～110纳米的钛酸钡颗粒作为填料，来提高聚合物复合材料的介电常数。钛酸钡是一种常见的铁电陶瓷，能够自发极化，有很高的的介电常数。同时，钛酸钡还有很好的绝缘性能和稳定性，其表面存在有反应活性羟基官能团，为后面设计特殊的界面结构提供了可行性。另外，钛酸钡的介电常数和它自身的粒径有关，在1微米左右达到最大值，然后随尺寸的减小而减小，小于100纳米时，迅速减小。综合考虑钛酸钡的纳米效应和它自身的介电常数，本专利选用钛酸钡的尺寸为90～110纳米。

随着小粒径碳化硅和大粒径碳化硅的添加量增加，PPO基介电复合材料的导热性能增加。这主要是因为碳化硅具有热导率高、高温绝缘性能优良、热膨胀系数低等优点。本专利复配采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的粒径为0.5～0.7μm的碳化硅、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的粒径为4～6μm的碳化硅来提高PPO基介电复合材料的导热性能。这主要是因为各类尺寸颗粒所产生的级配效果有利于导热网链的形成，即在不增加填料填充总量的情况下，通过改变填料的尺寸以及不同尺寸填料的配比，能更有效地提升复合材料的导热系数。

综上所述，通过调整聚苯醚树脂、超支化聚酰胺包覆钛酸钡、苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、通用级聚苯乙烯、小粒径碳化硅、大粒径碳化硅、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的添加量，在各助剂的协同配合下，可以得到本发明的具有优异的介电性能、导热性能、加工性能和力学性能，以及价格优势的PPO基介电复合材料。

与实施例1相比，对比例1为超支化聚酰胺包覆钛酸钡替换为未改性的钛酸钡(粒径为100nm)。由于超支化聚合物独特的结构使其具备低粘度、高流变性、良好的溶解性等优良特性，为制备改性钛酸钡和提高钛酸钡与聚合物基料的相容性提供了一种新途径。超支化聚合物修饰的钛酸钡具有许多独特的性质，这些性质是线形聚合物改性钛酸钡所不具备的。从结构上看，其具有球型结构，而且其表面带有大量官能团，所以其在聚合物基料中的分散性更好，并且可以制备具有特殊功能的改性钛酸钡，应用前景广阔。本专利通过用超支化聚酰胺包覆钛酸钡纳米颗粒，形成一种特殊的核壳结构，提高复合材料的介电常数。复合材料的界面极化除了和复合材料各组份的性质有关外，还和复合材料的界面结构有关。界面极化是由于电荷在界面处聚集引起的。因此，本专利通过设计有利于电荷聚集的特殊结构，来提高界面极化。所选用超支化聚酰胺包覆钛酸钡，是因为和其他聚合物相比，超支化聚酰胺具有较高的电导率和介电常数。在界面处插入一层超支化聚酰胺，能够促进电荷往界面聚集，从而提高界面极化。所以，对比例1的介电常数低于实施例1的。

与实施例1相比，对比例2为苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量为6wt％，替换为，苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量为20wt％。由于甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量超过7wt％时，过多的环氧基团导致了聚苯醚树脂的交联，从而熔融指数大幅度降低，整个材料的流动性大大降低，同时影响超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅、大粒径碳化硅在聚苯醚基材树脂中的分散性，降低PPO基介电复合材料的介电常数和导热性能。因此，对比例2的熔融指数、介电常数和导热性能都低于实施例1的。

与实施例1相比，对比例3为不添加氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。由于氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯选择性加氢制得，是一种多用途的热塑性弹性体。氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯主链的高饱和性，使其具有优异的耐候性、耐热性、耐酸碱性，尤其是在抗氧化、耐臭氧，抵御紫外线照射引发的氧化或交联反应等方面更加突出，常作为改性剂加入聚合物中。氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中的苯乙烯结构单元与聚苯醚树脂的相容性极好，接枝的甲基丙烯酸缩水甘油酯的环氧基团可以与超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅、大粒径碳化硅的端氨基，以及聚苯醚树脂的端羟基反应，从而改善超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅、大粒径碳化硅在聚苯醚基材树脂中的分散性，提高介电性能和导热性能。因此，对比例3的缺口冲击强度、介电常数和导热性能低于实施例1的。

与实施例1相比，对比例4为不添加通用级聚苯乙烯。由于聚苯醚主链上苯环的存在，使其具有优良的机械性能、耐热性能和化学稳定性能等。但这些苯环也使得聚苯醚在加工过程中因熔体粘度高、易内应力开裂而很难通过常用手段对其进行加工成型，从而大大限制了聚苯醚的应用领域，而通用级聚苯乙烯的加入能够有效改善其可加工性能，使其能够通过挤出、压塑、注射等诸多方法加工成型，拓宽PPO的应用领域。同时，熔融指数的降低影响了超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅、大粒径碳化硅在聚苯醚基材树脂中的分散性，降低PPO基介电复合材料的介电常数和导热性能。因此对比例4的熔融指数、介电常数和导热性能都低于实施例1的。

与实施例1相比，对比例5为在不增加填料填充总量的情况下，小粒径碳化硅的添加量为15重量份，对比例6为在不增加填料填充总量的情况下，大粒径碳化硅的添加量为15重量份。由于碳化硅具有热导率高、高温绝缘性能优良、热膨胀系数低等优点。本专利复配采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的粒径为0.5～0.7μm的碳化硅、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的粒径为4～6μm的碳化硅来提高PPO基介电复合材料的导热性能。这主要是因为各类尺寸颗粒所产生的级配效果有利于导热网链的形成，即在不增加填料填充总量的情况下，通过改变填料的尺寸以及不同尺寸填料的配比，能更有效地提升复合材料的导热系数。因此，对比例5和对比例6的导热性能低于实施例1的。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种PPO基介电复合材料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：

2.根据权利要求1所述的PPO基介电复合材料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：

3.根据权利要求2所述的PPO基介电复合材料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：

4.根据权利要求1-3任一项所述的PPO基介电复合材料，其特征在于，所述聚苯醚树脂的特性黏度为35～38mL/g；和/或，所述通用级聚苯乙烯的数均相对分子质量为230000～270000g/mol；和/或，所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡中钛酸钡的粒径为90～110nm。

5.根据权利要求1-3任一项所述的PPO基介电复合材料，其特征在于，所述苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量为5～7wt％；和/或，所述氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中甲基丙烯酸缩水甘油酯的接枝率为0.8～1.6％；和/或，所述小粒径碳化硅是由粒径为0.5～0.7μm的碳化硅经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性得到，其γ-氨丙基三乙氧基硅烷的添加量为碳化硅重量份的1.5～2.5wt％；和/或，所述大粒径碳化硅是由粒径为4～6μm的碳化硅经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性得到，其γ-氨丙基三乙氧基硅烷的添加量为碳化硅重量份的1.5～2.5wt％。

6.根据权利要求1-3任一项所述的PPO基介电复合材料，其特征在于，所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡的制备方法为：

(1)将100重量份的钛酸钡加入到装有浓度为25～35wt％的400～600mL双氧水溶液的烧瓶中，将该混合物用超声棒超声分散0.3～0.7h，然后在100～110℃的油浴锅中回流3～5h，最后用去离子水洗涤钛酸钡颗粒，75～85℃真空干燥10～14h后，得到羟基化钛酸钡；

(2)将100重量份的羟基化钛酸钡加入到装有800～1000mL甲苯的烧瓶中，将该混合物用超声棒超声分散0.3～0.7h，然后加入40～60重量份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，通入氮气3～5min，在75～85℃的油浴锅中回流20～24h，接着用离心机离心分离钛酸钡颗粒，转速为8000～10000rpm，时间为4～6min，最后用甲苯洗涤钛酸钡颗粒，75～85℃真空干燥10～14h后，得到氨基化钛酸钡；

(3)将100重量份的氨基化钛酸钡加入到装有800～1000mL N-甲基吡咯烷酮的烧瓶中，将该混合物用超声棒超声分散0.3～0.7h，然后加入80～120重量份的3,5-二氨基苯甲酸，搅拌直至3,5-二氨基苯甲酸溶解后，再加入200～300mL的吡啶、200～300mL的亚磷酸三苯酯和2～3重量份的氯化锂，通入氮气3～5min，在90～110℃的油浴锅中反应2～4h，在氮气氛围中冷却至室温，然后加入200～300mL的含有0.1％氯化锂的甲醇溶液；随后用离心机离心分离超支化聚酰胺包覆钛酸钡颗粒，转速为8000～10000rpm，时间为4～6min，最后用N-甲基吡咯烷酮洗涤钛酸钡颗粒，75～85℃真空干燥10～14h后，得到超支化聚酰胺包覆钛酸钡。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的PPO基介电复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将所述聚苯醚树脂置于110～120℃的温度下干燥2～4小时后，冷却，将冷却后的聚苯醚树脂以及所述苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、通用级聚苯乙烯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯加入到搅拌机中进行混合；

(2)将所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅和大粒径碳化硅加入到另一台搅拌机中进行混合；

(3)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机的侧向加入步骤(2)混合好的混合物进行熔融挤出，造粒，工艺参数包括：一区温度为260～280℃，二区温度为265～285℃，三区温度为270～290℃，四区温度为270～290℃，五区温度为270～290℃，六区温度为270～290℃，七区温度为270～290℃，八区温度为270～290℃，模头温度为265～285℃，螺杆转速为300～700rpm。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述PPO基介电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述聚苯醚树脂置于114～116℃的温度下干燥2.6～3.4小时后，冷却，将冷却后的聚苯醚树脂以及所述苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、通用级聚苯乙烯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯加入到搅拌机中进行混合；

(2)将所述超支化聚酰胺包覆钛酸钡、小粒径碳化硅和大粒径碳化硅加入到另一台搅拌机中进行混合；

(3)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机的侧向加入步骤(2)混合好的混合物进行熔融挤出，造粒，工艺参数包括：一区温度为265～275℃，二区温度为270～280℃，三区温度为275～285℃，四区温度为275～285℃，五区温度为275～285℃，六区温度为275～285℃，七区温度为275～285℃，八区温度为275～285℃，模头温度为270～280℃，螺杆转速为400～600rpm。

9.根据权利要求7-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；和/或，所述平行双螺杆挤出机的螺杆长度L和直径D之比L/D为35～55；和/或，所述平行双螺杆挤出机的螺杆上设有1个以上的啮合块区和1个以上的反螺纹区；步骤(1)和/或步骤(2)中，所述搅拌机为高速搅拌机，转速为500-1500转/分。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述平行双螺杆挤出机的螺杆长度L和直径D之比L/D为40～50；和/或，所述平行双螺杆挤出机的螺杆上设有2个啮合块区和1个反螺纹区。

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