專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料制備及其方法，尤其是涉及一種通過(guò)控制碳納米管在基體中取向排列獲得的高介電常數(shù)、低介電損耗的彈性體復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，高介電常數(shù)、低介電損耗彈性體基介電性材料因其在如儲(chǔ)能器、傳感器、人工肌肉等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價(jià)值而受到了廣泛的關(guān)注。碳納米管/彈性體復(fù)合材料可以通過(guò)低的碳納米管載量在保持良好的機(jī)械性能的同時(shí)獲得較高的介電常數(shù)，但這種介電常數(shù)的顯著提高通常伴隨著介電損耗的大幅提高，限制了其在實(shí)際中的應(yīng)用。正因如此，如何使碳納米管/彈性體復(fù)合材料兼具高介電常數(shù)與低介電損耗已成為一個(gè)難題。為解決這一難題，一種常用的方法是以核殼結(jié)構(gòu)的碳納米管作為填料，即在碳納米管外圍包覆一層絕緣殼層，在保證良好分散的同時(shí)，發(fā)揮絕緣殼層的能壘作用，阻止碳納米管之間的電荷流通，從而降低了復(fù)合材料的介電損耗，而碳納米管內(nèi)部依然保持著導(dǎo)電性，通過(guò)增加碳納米管含量，便可提高了復(fù)合材料的介電常數(shù)。另一種方法是對(duì)碳納米管進(jìn)行表面修飾，增加與基體有良好相容性的官能團(tuán)，如-C00H，-OH等，改善碳納米管在基體中的分散，從而提高復(fù)合材料的逾滲值，進(jìn)而通過(guò)增加碳納米管的用量，在提高介電常數(shù)的同時(shí)，降低介電損耗。但這兩種方法制備的復(fù)合材料中，碳納米管均為無(wú)規(guī)分散，它們之間很容易形成搭接，致使介電損耗降低有限，而且表面改性和包覆過(guò)程復(fù)雜，很難控制。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)“含有碳納米管的高介電復(fù)合材料及其制備方法”(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?03104776.9)提出了采用碳納米管CNT、欽酸鋇BaTIO3和有機(jī)聚偏氟乙烯(PVDF)制成的復(fù)合材料，其介電常數(shù)可以高達(dá)450。但是對(duì)于填充導(dǎo)電填料的復(fù)合材料，在逾滲值附近時(shí)，由于電流漏電等因素使材料的介電損耗大幅增加。高介電損耗的材料大大局限了復(fù)合材料的應(yīng)用。另外，欽酸鋇BaTIO3的大量填充同樣導(dǎo)致了復(fù)合材料的模量增加，限制了形變量的增大。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)“高介電性能聚芳醚酮/聚苯胺-碳納米管復(fù)合材料及其制備方法”(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?201110233290.0)中采用聚苯胺作為絕緣層包覆碳納米管，通過(guò)溶液鋪膜法制備了碳納米管/聚芳醚酮復(fù)合材料，碳納米管的包覆過(guò)程非常復(fù)雜，不易控制，逾滲值時(shí)介電損耗大幅增加，由0.34增至了 9.97，大大限制了介電材料的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料及其制備方法，其解決的問(wèn)題是:(1)介電復(fù)合材料高介電常數(shù)與低介電損耗不能兼顧的問(wèn)題；(2)現(xiàn)有準(zhǔn)備方法所得的彈性體復(fù)合材料中碳納米管均為無(wú)規(guī)分散，碳納米管之間很容易形成搭接，致使介電損耗有限，而且表面改性和包覆過(guò)程復(fù)雜，很難控制。
為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了以下方案:
一種高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料制備方法，包括以下步驟:
步驟1、將碳納米管分散于分散劑中得到碳納米管分散良好的懸浮液a，其中碳納米管與分散劑的質(zhì)量比為0.1%-8% ;將彈性體溶于溶劑中，得到完全溶解的溶液b，其中彈性體與溶劑的質(zhì)量比為8%_30% ;將所述懸浮液a與所述溶液b混合并攪拌均勻，得到碳納米管/彈性體/溶劑懸浮液；其中，碳納米管相對(duì)于彈性體的含量為0.5wt%— 10wt% ;彈性體相對(duì)于碳納米管/彈性體/溶劑懸浮液的總質(zhì)量的含量為5% — 20% ；
步驟2、將所述碳納米管/彈性體/溶劑懸浮液進(jìn)行靜電紡絲處理，得到碳納米管/彈性體復(fù)合纖維膜；
步驟3、將所述碳納米管/彈性體復(fù)合纖維膜進(jìn)行后處理，排除纖維堆砌形成的空隙，得到了密實(shí)的及表面平滑的碳納米管/彈性體復(fù)合材料。所述碳納米管/彈性體/溶劑懸浮液中，碳納米管相對(duì)于彈性體的含量為
0.5wt%一10wt%,優(yōu)選0.5wt%一4wt%。碳納米管含量太少,對(duì)所得復(fù)合材料的介電性能無(wú)明顯影響；另外，由于靜電紡絲的穩(wěn)定性受碳納米管/彈性體/溶劑懸浮液黏度的影響，而黏度又限制了溶劑與分散劑的量，進(jìn)一步限制了碳納米管的加入量，如果碳納米管的含量過(guò)聞，其在少量的分散劑中很難良好分散。與此同時(shí)，碳納米管的長(zhǎng)度應(yīng)小于5um,若其長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，會(huì)影響其在分散劑中的分散，并影響其在靜電紡絲過(guò)程中沿纖維方向的取向。所述碳納米管/彈性體/溶劑懸浮液中，彈性體相對(duì)于碳納米管/彈性體/溶劑懸浮液的總質(zhì)量的含量為5% — 20%，優(yōu)選5% —15%，更優(yōu)選8% —12%。彈性體含量太少，在靜電紡絲過(guò)程中因分子鏈間作用力過(guò)小，很難纏結(jié)形成連續(xù)的纖維；彈性體含量過(guò)大，在靜電紡絲過(guò)程中分子鏈間纏結(jié)作用力大于電場(chǎng)力，所得纖維容易出現(xiàn)珠竄，使纖維直徑分布不均勻。進(jìn)一步，步驟I中使用的分散劑為四氫呋喃、丙酮、乙醇、甲醇、甲苯或N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中任何一種。進(jìn)一步，步驟I中使用的所述溶劑為彈性體良溶劑，所述彈性體良溶劑為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)小于80°c的有機(jī)溶劑。這樣的溶劑在靜電紡絲過(guò)程中容易快速揮發(fā)，以防止未來(lái)得及揮發(fā)的溶劑對(duì)所得纖維進(jìn)行二次溶解或溶脹最終破壞纖維結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，步驟I中使用的所述溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃、DMF、丙酮、甲乙酮、環(huán)己烷、苯、乙酸乙酯、乙醇或甲醇中的任何一種。進(jìn)一步，步驟I中使用的彈性體為熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)、苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體(如SBS，SEBS, SIS)、熱塑性聚酯彈性體(TPEE)或熱塑性聚酰胺彈性體(TPAE)中的任何一種或多種。這些彈性體是常溫下?lián)碛胁ＡФ位蚪Y(jié)晶段的熱塑性彈性體。這些種類(lèi)的彈性體在靜電紡絲后能夠形成直徑均勻、形貌良好的彈性體纖維，且由于它們?cè)诔貤l件下?lián)碛胁ＡФ位蚪Y(jié)晶段，使紡絲所得的彈性體纖維能夠很好的保持形貌。進(jìn)一步，步驟2中靜電紡絲中使用處理裝置包括塑料醫(yī)用注射器、BGG直流高壓發(fā)生器以及以表面包覆鋁箔紙的金屬滾筒；BGG直流高壓發(fā)生器的陽(yáng)極連接注射器針頭，陰極連接金屬滾筒，所述碳納米管/彈性體/溶劑懸浮液在注射器的推進(jìn)作用即電場(chǎng)作用下產(chǎn)生噴射形成纖維；所述靜電紡絲過(guò)程中，BGG直流高壓發(fā)生器提供的電壓為8-15KV，金屬滾筒與塑料醫(yī)用注射器之間的接絲距離為15-25cm，金屬滾筒轉(zhuǎn)速為300-450m/min。
靜電紡絲是一種簡(jiǎn)單、適用廣泛的制備亞微、納米纖維的加工方法，包括制備各種彈性體、復(fù)合材料和陶瓷纖維。在靜電紡絲所述碳納米管/彈性體/溶劑懸浮液時(shí)，彈性體分子鏈在電場(chǎng)力的誘導(dǎo)下，產(chǎn)生噴射形成纖維；而碳納米管也在電場(chǎng)力與彈性體分子鏈的牽引下，沿纖維取向排列；再通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的滾筒作為接收裝置，使得纖維在高速滾筒的牽引下，沿滾筒旋轉(zhuǎn)方向取向排列，進(jìn)而獲得內(nèi)含碳納米管高度取向的碳納米管/彈性體復(fù)合纖維膜。所述靜電紡絲過(guò)程中，電壓為8-15KV。若電壓過(guò)小，除纖維形貌無(wú)法保證外，小的靜電力會(huì)導(dǎo)致碳納米管沿纖維方向的取向度下降；若電壓過(guò)大，靜電力大于彈性體分子鏈間的纏結(jié)作用，會(huì)導(dǎo)致分子鏈的迅速回彈，致使纖維出現(xiàn)大量珠竄，進(jìn)一步影響碳納米管的取向度。所述靜電紡絲過(guò)程中，接絲距離為15-25cm。若距離過(guò)短，纖維在空氣中的停留時(shí)間過(guò)短，不利于溶劑的揮發(fā)，進(jìn)而影響纖維的形貌；若距離過(guò)長(zhǎng)，因靜電力產(chǎn)生的纖維撓度過(guò)大，不利于滾筒對(duì)纖維的接收，進(jìn)一步影響纖維在滾筒上的取向排列。所述靜電紡絲過(guò)程中:滾筒轉(zhuǎn)速為300_450m/min。若轉(zhuǎn)速過(guò)慢，滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)速度小于纖維的出絲速度，大量的纖維來(lái)不及經(jīng)過(guò)滾筒的牽引就會(huì)堆積成膜，纖維的取向度大大降低；若轉(zhuǎn)速過(guò)快，滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)引起的氣流會(huì)打亂纖維的出絲方向，也會(huì)影響纖維的取向排列。進(jìn)一步，步驟3中所述后處理過(guò)程為熱壓法，熱壓法是將所述碳納米管/彈性體復(fù)合纖維膜在一定的壓力和溫度下熔融，冷卻后形成所述碳納米管/彈性體復(fù)合材料。所述熱壓法中的壓力小于5MPa，溫度為聚合物的熔融溫度以上20_30°C。壓力過(guò)大時(shí)會(huì)造成碳納米管/彈性體復(fù)合纖維膜的變形，導(dǎo)致碳納米管的取向破壞甚至二次聚集，影響復(fù)合材料的介電性能。所述熱壓法適用于熔融溫度低于分解溫度的彈性體，所述溶劑法適用于熔融溫度高于分解溫度的彈性體。進(jìn)一步，步驟3中所述后處理過(guò)程為溶劑法，溶劑法是將少量溶劑滴于所述碳納米管/彈性體復(fù)合纖維膜表面，并賦予一定的壓力，使聚合物二次溶解，且由于壓力的限制保持形狀不發(fā)生過(guò)大形變，隨后經(jīng)干燥后得到所述碳納米管/彈性體復(fù)合材料。一種通過(guò)上述方法準(zhǔn)備所得的高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料。本發(fā)明得到彈性體復(fù)合材料的逾滲值可提高460%;逾滲值時(shí)，介電常數(shù)可提高104%，而介電損耗保持在〈I的較低水平。一種高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料的介電性能測(cè)定方法，包括以下步驟:將導(dǎo)電銀膠用丙酮稀釋?zhuān)⒂眉?xì)毛刷在制得的厚0.5mm、上下表面積為lcm*lcm的高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料電極試片的上、下表面分別涂刷均勻；然后在60°C的鼓風(fēng)烘箱中烘干，使導(dǎo)電銀膠固化，即制得電極；采用安捷倫4294A型阻抗分析儀測(cè)試電極在室溫下，IO2 — IO7Hz的頻率范圍內(nèi)的介電常數(shù)與介電損耗。該高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料及其制備方法與傳統(tǒng)的制備方法相t匕，具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明通過(guò)控制碳納米管在基體中取向排列而提高復(fù)合材料的逾滲值，進(jìn)而通過(guò)增加碳納米管的含量，提高復(fù)合材料的介電常數(shù)的同時(shí)，將其介電損耗保持在一個(gè)較低的水平，解決介電性復(fù)合材料高介電常數(shù)與低介電損耗不能兼顧的問(wèn)題。
(2)本發(fā)明中的碳納米管在靜電紡絲過(guò)程中在電場(chǎng)力的作用與彈性體分子鏈取向誘導(dǎo)下，沿纖維取向排列；再通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的滾筒作為接收裝置，使得纖維在高速滾筒的牽引下，沿滾筒旋轉(zhuǎn)方向取向排列，進(jìn)而獲得內(nèi)含碳納米管高度取向的碳納米管/彈性體復(fù)合纖維膜。


圖1:本發(fā)明中碳納米管在彈性體基體中分散狀態(tài)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:
I一分子鏈；2—碳納米管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖1，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
實(shí)施例一:以氨基含量為34%的熱塑性聚氨酯(TPU)作為彈性體基體，制備碳納米管含量為0.5%的、碳納米管取向的碳納米管/TPU介電復(fù)合材料。I)配置TPU/四氫呋喃(THF)溶液，在50°C下恒溫2h至TPU完全溶解；將一定質(zhì)量濃度的羧基改性碳納米管在N，N- 二甲基甲酰胺(DMF)分散劑超聲分散2h ;將上述TPU/THF溶液與碳納米管懸浮液混合，磁力攪拌，形成碳納米管均勻分散的碳納米管/TPU/THF/DMF懸浮液，其中THF與DMF質(zhì)量比為7:3。TPU為5g ;碳納米管為0.025g ；THF為31.5g ；DMF 為 13.5g。2)將上述溶液置于塑料醫(yī)用注射器中，采用平末端不銹鋼針頭，即將其針尖用砂紙磨平的注射器針頭；高壓發(fā)生器的陽(yáng)極連接注射器針頭，陰極連接金屬滾筒，聚合物溶液在注射器的推進(jìn)作用即電場(chǎng)作用下產(chǎn)生噴射形成纖維。電壓由BGG直流高壓發(fā)生器(北京機(jī)電院高技術(shù)股份有限公司，中國(guó))提供。以表面包覆鋁箔紙的金屬滾筒作為接收裝置，夕卜徑為IOcm的金屬滾筒以400m/min的轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)。3)大量復(fù)合纖維堆積成膜后，將纖維膜在700°C、0.5Mpa壓力下熱壓成型，排除纖維堆砌形成的空隙，得到了密實(shí)的、表面平滑的碳納米管/TPU復(fù)合材料。4)將復(fù)合材料裁成厚0.5mm、上下表面積為lcm*lcm的,在上下兩個(gè)表面分別涂上銀電極，制成面積為的電極試片。用安捷倫4294A型阻抗分析儀測(cè)試其在室溫下、IO2-1O7Hz的頻率范圍內(nèi)的介電常數(shù)。得到的碳納米管/TPU復(fù)合材料的介電常數(shù)與介電損耗數(shù)據(jù)見(jiàn)表I。實(shí)施例二:制備方法及測(cè)試方法同實(shí)施例一，不同的是碳納米管的含量為1.2%。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表I。實(shí)施例三:制備方法及測(cè)試方法同實(shí)施例一，不同的是碳納米管的含量為1.6%。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表I。實(shí)施例四:制備方法及測(cè)試方法同實(shí)施例一，不同的是碳納米管的含量為2.0%。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表I。實(shí)施例五:制備方法及測(cè)試方法同實(shí)施例一，不同的是碳納米管的含量為2.8%。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表I。實(shí)施例六:制備方法及測(cè)試方法同實(shí)施例一，不同的是碳納米管的含量為4.0%。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。對(duì)比例一:以THF解度為98%的TPU作為彈性體基體，采用溶液鋪膜法制備碳納米管含量為0.5%的、碳納米管無(wú)規(guī)分散的碳納米管/TPU介電復(fù)合材料。1)配置TPU/四氫呋喃(THF)溶液，在50°C下恒溫2h至TPU完全溶解；將一定質(zhì)量濃度的羧基改性碳納米管在N，N- 二甲基甲酰胺(DMF)分散劑超聲分散2h ;將上述TPU/THF溶液與碳納米管懸浮液混合，磁力攪拌，形成碳納米管均勻分散的碳納米管/TPU/THF/DMF懸浮液，其中THF與DMF質(zhì)量比為7:3。2)將上述碳納米管/TPU/TPU/DMF懸浮液鋪展于四氟槽中，在室溫條件下進(jìn)行緩慢揮發(fā)，約I天后，溶劑中的THF分基本揮發(fā)完全。其次，將四氟槽轉(zhuǎn)移至80°C烘箱中去除溶劑中的DMF。最后在80°C條件下真空干燥4h，得到了得到了密實(shí)的、表面平滑的碳納米管/TPU復(fù)合材料。3)將復(fù)合材料裁成厚0.5mm、上下表面積為lcm*lcm的,在上下兩個(gè)表面分別涂上銀電極，制成面積為的電極試片。用安捷倫4294A型阻抗分析儀測(cè)試其在室溫下、IO2-1O7Hz的頻率范圍內(nèi)的介電常數(shù)。得到的碳納米管/TPU復(fù)合材料的介電常數(shù)與介電損耗數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。對(duì)比例二:制備方法及測(cè)試方法同對(duì)比例一，不同的是碳納米管的含量為1.0%。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。對(duì)比例三:制備方法及測(cè)試方法同對(duì)比例一，不同的是碳納米管的含量為1.2%。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表I。采用傳統(tǒng)的溶液鋪膜法制備的碳納米管介電復(fù)合材料的逾滲值為0.5%，而采用本發(fā)明提供的方法制備的碳納米管介電復(fù)合材料的逾滲值為2.8%，提高了 460%。進(jìn)一步地，從表一中的數(shù)據(jù)可以看出，采用本發(fā)明提供的方法制備的碳納米管介電復(fù)合材料，其介電損耗均保持在〈I的較低水平，且介電常數(shù)可達(dá)到104.9，達(dá)到了高介電常數(shù)與低介電損耗兼得的效果。此外，當(dāng)上述兩種方法所得復(fù)合材料的介電常數(shù)相近時(shí)，采用本發(fā)明的方法制得的復(fù)合材料，其介電損耗均遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)溶液法所制得的復(fù)合材料；當(dāng)上述兩種方法所得復(fù)合材料的介電損耗相近時(shí)，采用本發(fā)明的方法制得的復(fù)合材料，其介電常數(shù)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)溶液法所制得的復(fù)合材料。
權(quán)利要求
1.一種高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料制備方法，包括以下步驟: 步驟1、將碳納米管分散于分散劑中得到碳納米管分散良好的懸浮液a，其中碳納米管與分散劑的質(zhì)量比為0.1%-8% ;將彈性體溶于溶劑中，得到完全溶解的溶液b，其中彈性體與溶劑的質(zhì)量比為8%-30% ;將所述懸浮液a與所述溶液b混合并攪拌均勻，得到碳納米管/彈性體/溶劑懸浮液，碳納米管相對(duì)于彈性體的含量為0.5wt%—10wt% ； 步驟2、將所述碳納米管/彈性體/溶劑懸浮液進(jìn)行靜電紡絲處理，得到碳納米管/彈性體復(fù)合纖維膜； 步驟3、將所述碳納米管/彈性體復(fù)合纖維膜進(jìn)行后處理，排除纖維堆砌形成的空隙，得到了密實(shí)的及表面平滑的碳納米管/彈性體復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料制備方法，其特征在于:步驟I中使用的分散劑為四氫呋喃、丙酮、乙醇、甲醇、甲苯或N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中任何一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料制備方法，其特征在于:步驟I中使用的所述溶劑為彈性體良溶劑，所述彈性體良溶劑為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)小于80°C的有機(jī)溶劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料制備方法，其特征在于:所述有機(jī)溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃、DMF、丙酮、甲乙酮、環(huán)己烷、苯、乙酸乙酯、乙醇或甲醇中的任何一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料制備方法，其特征在于:步驟I中使用的彈性體為熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)、苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體(如SBS，SEBS, SIS)、熱塑性聚酯彈性體(TPEE)或熱塑性聚酰胺彈性體(TPAE)中的任何一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料制備方法，其特征在于:步驟2中靜電紡絲中使用處理裝置包括塑料醫(yī)用注射器、BGG直流高壓發(fā)生器以及以表面包覆鋁箔紙的金屬滾筒；BGG直流高壓發(fā)生器的陽(yáng)極連接注射器針頭，陰極連接金屬滾筒，所述碳納米管/彈性體/溶劑懸浮液在注射器的推進(jìn)作用即電場(chǎng)作用下產(chǎn)生噴射形成纖維；所述靜電紡絲過(guò)程中，BGG直流高壓發(fā)生器提供的電壓為8-15KV，金屬滾筒與塑料醫(yī)用注射器之間的接絲距離為15-25cm,金屬滾筒轉(zhuǎn)速為300-450m/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料制備方法，其特征在于:步驟3中所述后處理過(guò)程為熱壓法，熱壓法是將所述碳納米管/彈性體復(fù)合纖維膜在一定的壓力和溫度下熔融，冷卻后形成所述碳納米管/彈性體復(fù)合材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料制備方法，其特征在于:所述熱壓法中的壓力小于5MPa，溫度為聚合物的熔融溫度為20-30°C以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料制備方法，其特征在于:步驟3中所述后處理過(guò)程為溶劑法，溶劑法是將少量溶劑滴于所述碳納米管/彈性體復(fù)合纖維膜表面，并賦予一定的壓力，使聚合物二次溶解，且由于壓力的限制保持形狀不發(fā)生過(guò)大形變，隨后經(jīng)干燥后得到所述碳納米管/彈性體復(fù)合材料。
10.一種權(quán)利要求1至9任何一項(xiàng)所述制備方法制得的高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高介電常數(shù)低介電損耗的彈性體復(fù)合材料及其制備方法，包括以下步驟懸浮液配置過(guò)程、靜電紡絲過(guò)程以及后處理過(guò)程。本發(fā)明通過(guò)控制碳納米管在基體中取向排列而提高復(fù)合材料的逾滲值，進(jìn)而通過(guò)增加碳納米管的含量，提高復(fù)合材料的介電常數(shù)的同時(shí)，將其介電損耗保持在一個(gè)較低的水平，解決介電性復(fù)合材料高介電常數(shù)與低介電損耗不能兼顧的問(wèn)題。
文檔編號(hào)D06C7/00GK103194858SQ20131014162
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月23日
發(fā)明者田明, 白雪, 寧南英, 張立群, 盧詠來(lái) 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)