維素溶液中，攪拌均勻；
[0019]d.流延成膜:將步驟c得到的混合溶液倒在表面干燥潔凈的玻璃板上，流延成膜，然后置于溫度不高于60°C的干燥箱中干燥48h以上，冷卻至室溫后揭膜，即可得到產(chǎn)品氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜。
[0020]步驟a至c均為常溫操作，步驟a中氰乙基纖維素在溶劑中的溶解可以是超聲溶解，也可以是機械攪拌溶解，步驟b中填料在溶劑中的分散為超聲分散，優(yōu)選的是超聲lh。
[0021]進一步優(yōu)選的，所述的步驟d中干燥成膜的過程中不鼓風(fēng)。這樣更利于成膜的均勻性，從而使得產(chǎn)品的性能更優(yōu)。
[0022]本發(fā)明制備的氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜外觀為黑色不透明薄膜，介電常數(shù)和介電損耗分別為26.60?121.18和0.12?0.67 (13Hz);抗拉強度和斷裂伸長率分別為51.10?66.83MPa和12.87%?26.08% ;第一階段熱分解溫度和第二階段熱分解溫度分別為 302.67 ?316.94。。和 360.14 ?362.58°C。
[0023]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0024]1、制備氰乙基纖維素的原料來源廣泛，可完全生物降解，無污染，是一種取之不盡、用之不竭的可再生資源。
[0025]2、制備的氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜介電常數(shù)高，而介電損耗相對較低，具有良好的介電性能，可以應(yīng)用于電子、電機和電纜行業(yè)，并且在人工肌肉、吸波材料和藥物釋放等領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用前景。
[0026]3、制備的氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜表面有光澤，外形美觀，具有一定的柔韌性。
[0027]4、制備的氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜具有良好的機械性能和熱穩(wěn)定性，可根據(jù)需要制成不同厚度和機械性能的薄膜。
[0028]5、制備的氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜的生產(chǎn)方法安全，工藝流程簡單，生產(chǎn)成本低，故市場前景良好。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。所述實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。實施例一至三中，產(chǎn)品的介電性能采用安捷倫4294A阻抗分析儀進行測定，機械性能采用INSTRON 6022型拉伸試驗機進行測定，熱穩(wěn)定性采用TG-DTA 6200LABSYS型熱重?zé)岵罹C合熱分析儀進行測定。
[0030]實施例一
[0031]氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜，其組分和重量克數(shù)為:氰乙基纖維素10g、鈦酸鋇5g、MWCNT (多壁碳納米管)0.2g。
[0032]在1g氰乙基纖維素中加入379.2gDMF，超聲溶解；在5g鈦酸鋇和0.2gMWCNT中添加189.6gDMF，超聲Ih ;將分散后的填料懸浮液添加到氰乙基纖維素溶液中，得到混合溶液，磁力攪拌24h ;將成膜溶液倒在表面干燥潔凈的玻璃板上，流延成膜，然后置于溫度為60°C的干燥箱中干燥48h左右，冷卻后揭膜，即可得到產(chǎn)品氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜。
[0033]以此組分和重量克數(shù)制備的氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜的性能為:介電常數(shù)和介電損耗分別為26.60和0.12 (13Hz);抗拉強度和斷裂伸長率分別為66.83MPa和23.07% ;第一階段熱分解溫度和第二階段熱分解溫度分別為302.67°C和362.58°C。
[0034]實施例二
[0035]氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜，其組分和重量克數(shù)為:氰乙基纖維素10g、鈦酸鋇 5g、MWCNIU 9g。
[0036]在1g氰乙基纖維素中加入379.2gDMF，超聲溶解；在5g鈦酸鋇和0.9gMWCNT中添加189.6gDMF，超聲Ih ;將分散后的填料懸浮液添加到氰乙基纖維素溶液中，得到混合溶液，磁力攪拌24h ;將成膜溶液倒在表面干燥潔凈的玻璃板上，流延成膜，然后置于溫度為60°C的干燥箱中干燥48h左右，冷卻后揭膜，即可得到產(chǎn)品氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜。
[0037]以此組分和重量克數(shù)制備的氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜的性能為:介電常數(shù)和介電損耗分別為49.67和0.18 (13Hz);抗拉強度和斷裂伸長率分別為59.03MPa和21.32% ;第一階段熱分解溫度和第二階段熱分解溫度分別為308.22°C和360.19°C。
[0038]實施例三
[0039]氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜，其組分和重量克數(shù)為:氰乙基纖維素10g、鈦酸鋇 5g、MWCNTL 2g。
[0040]在1g氰乙基纖維素中加入379.2gDMF，超聲溶解；在5g鈦酸鋇和1.2gMWCNT中添加189.6gDMF，超聲Ih ;將分散后的填料懸浮液添加到氰乙基纖維素溶液中，得到混合溶液，磁力攪拌24h ;將成膜溶液倒在表面干燥潔凈的玻璃板上，流延成膜，然后置于溫度為60°C的干燥箱中干燥48h左右，冷卻后揭膜，即可得到產(chǎn)品氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜。
[0041]以此組分和重量克數(shù)制備的氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜的性能為:介電常數(shù)和介電損耗分別為121.18和0.67 (13Hz);抗拉強度和斷裂伸長率分別為51.1OMPa和12.87% ;第一階段熱分解溫度和第二階段熱分解溫度分別為316.94°C和360.73°C。
【主權(quán)項】
1.一種氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜，其特征在于:包含如下重量組分:氰乙基纖維素10份、陶瓷填料2?9份、導(dǎo)電填料0.2?1.2份、溶劑568.8份；所述納米復(fù)合膜以氰乙基纖維素為基質(zhì)，以陶瓷填料、導(dǎo)電填料為輔料，配制成溶液，經(jīng)流延成膜制得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米復(fù)合膜，其特征在于:所述的氰乙基纖維素的原料為天然纖維素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米復(fù)合膜，其特征在于:所述的氰乙基纖維素，其取代度為2.43 ?2.57。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米復(fù)合膜，其特征在于:所述的陶瓷填料為鈦酸鋇。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米復(fù)合膜，其特征在于:所述的鈦酸鋇粒徑約為100±5nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米復(fù)合膜，其特征在于:所述的導(dǎo)電填料為多壁碳納米管，所述溶劑為N，N- 二甲基甲酰胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的納米復(fù)合膜，其特征在于:所述多壁碳納米管的直徑為20?30nm，長度為10?20 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米復(fù)合膜，其特征在于:所述干燥后的復(fù)合膜的厚度為0.080 ?0.100mm。
9.如權(quán)利要求1?8任一所述的納米復(fù)合膜的制備方法，其特征在于:包括步驟: a.氰乙基纖維素溶解:將10份氰乙基纖維素溶解于379.2份溶劑中； b.填料分散:將2?9份陶瓷填料和0.2?1.2份導(dǎo)電填料均勻分散于189.6份溶劑中； c.溶液混合:將步驟b得到的分散后的填料懸浮液添加到步驟a得到的氰乙基纖維素溶液中，攪拌均勻； d.流延成膜:將步驟c得到的混合溶液倒在表面干燥潔凈的玻璃板上，流延成膜，然后置于溫度不高于60°C的干燥箱中干燥48h以上，冷卻至室溫后揭膜，即可得到產(chǎn)品氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的納米復(fù)合膜的制備方法，其特征在于:所述的步驟d中干燥成膜的過程中不鼓風(fēng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜及其制備方法，目的是為了提供一種具有高介電常數(shù)、低介電損耗、良好機械性能和熱穩(wěn)定性的氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜及其制備方法。一種氰乙基纖維素基高介電柔性納米復(fù)合膜以氰乙基纖維素為基質(zhì)，以陶瓷填料、導(dǎo)電填料為輔料，配制成溶液，經(jīng)流延成膜制得。本發(fā)明具有如下有益效果：原料來源廣泛、可再生；產(chǎn)品介電常數(shù)高，介電損耗相對較低，可應(yīng)用于電子、電機和電纜行業(yè)，并在人工肌肉、吸波材料和藥物釋放等領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用前景；產(chǎn)品表面有光澤，具有一定的柔韌性，并具有良好的機械性能和熱穩(wěn)定性；生產(chǎn)方法安全，工藝流程簡單，生產(chǎn)成本低，市場前景良好。
【IPC分類】C08L1-28, C08K3-24, C08K7-24, C08J5-18
【公開號】CN104672502
【申請?zhí)枴緾N201510096746
【發(fā)明人】王飛俊, 賈超, 邵自強, 侯國寶, 張云華, 張有德, 劉燕華
【申請人】北京理工大學(xué), 南通泰利達化工有限公司, 北京北方世紀(jì)纖維素技術(shù)開發(fā)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年3月4日