陶瓷浸漬在溶液G中，在常溫下放置24h，得到納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷，其X射線衍射圖和掃描電鏡照片分別參見附圖1和2 ;再向上述溶液G中加入100mL濃度為20 g/L的葡萄糖水溶液，在常溫下放置0.lh ;;反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌數(shù)次，干燥得到微/納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷，即改性鈦酸鋇泡沫陶瓷。
[0032]2)改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料的制備
將步驟1)制備的改性鈦酸鋇泡沫陶瓷置于模具中，于160°C烘箱預(yù)熱；將雙酚A型氰酸酯在160°C熔化lh，將得到的溶液澆注到已預(yù)熱的改性鈦酸鋇泡沫陶瓷中，于160°C下抽真空除氣泡 0.5h ;而后按照 160°C /2h+180°C /2h+200°C /2h+220°C /2h 和 240°C /4h 的工藝分別進(jìn)行固化和后處理；緩慢冷卻至室溫，得到改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料。
[0033]實(shí)施例3
1)微/納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷的制備
將5mL濃度為0.2wt%聚乙烯吡咯烷酮水溶液加入到50mL濃度為0.06mol/L的新配制的銀氨溶液中，混合均勻后，得到溶液G ;將實(shí)施例1步驟5)制得的多巴胺改性的鈦酸鋇泡沫陶瓷浸漬在溶液G中，在常溫下放置lh，得到納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入100mL濃度為20g/L的葡萄糖水溶液，在常溫下放置1.5h ;反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌數(shù)次，干燥得到微/納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷，即改性鈦酸鋇泡沫陶瓷。其X射線衍射圖和掃描電鏡照片分別參見附圖1和2。
[0034]2)改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料的制備
將步驟1)制備的改性鈦酸鋇泡沫陶瓷置于模具中，于160°C烘箱預(yù)熱；將雙酚A型氰酸酯在160°C熔化lh，將得到的溶液澆注到已預(yù)熱的改性鈦酸鋇泡沫陶瓷中，于160°C下抽真空除氣泡 0.5h ;而后按照 160°C /2h+180°C /2h+200°C /2h+220°C /2h 和 240°C /4h 的工藝分別進(jìn)行固化和后處理；緩慢冷卻至室溫，得到改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料。其介電常數(shù)隨頻率變化圖、介電損耗隨頻率變化圖以及交流電導(dǎo)率隨頻率變化圖分別參見附圖3、4和5。
[0035]參加附圖1，它是本發(fā)明實(shí)施例1制備的鈦酸鋇泡沫陶瓷、實(shí)施例2制備的納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷和實(shí)施例3制備的微/納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷的X射線衍射圖。可以看到，實(shí)施例1制備的鈦酸鋇泡沫陶瓷在22.1°、31.6°、38.9° ,45.2°、50.8°以及56.1°處出現(xiàn)明顯的衍射峰，它們分別對(duì)應(yīng)于(100)、( 110)、( 111)、(002) / (200)、( 210)和(211)晶面(JCPDS N0.5-0626)ο 2 Θ在45.2。是否分裂成兩個(gè)衍射峰是判斷鈦酸鋇晶型的有效依據(jù)。由于實(shí)施例1中制備的鈦酸鋇泡沫陶瓷在45.2°處出現(xiàn)分裂峰，因此可判斷實(shí)施例1所制備的鈦酸鋇泡沫陶瓷含有立方相和四方相。此外，未發(fā)現(xiàn)其他雜質(zhì)峰。相比鈦酸鋇泡沫陶瓷(實(shí)施例1)，負(fù)載微/納米銀之后，在38.1°、44.3°、64.5°以及77.4°處出現(xiàn)4個(gè)明顯的衍射峰，它們分別對(duì)應(yīng)于(111)、(200)、(220)和(311)晶面(JCPDS N0.04-0783)。由此可判斷實(shí)施例2和3所負(fù)載的顆粒為面心立方銀。同時(shí)，經(jīng)葡萄糖溶液進(jìn)一步還原，微/納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷的衍射峰增強(qiáng)。
[0036]實(shí)施例4
1)微/納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷的制備
將5mL濃度為0.2wt%聚乙烯吡咯烷酮水溶液加入到50mL濃度為0.06mol/L的新配制的銀氨溶液中，混合均勻后，得到溶液G ;將實(shí)施例1步驟5)制得的多巴胺改性的鈦酸鋇泡沫陶瓷浸漬在溶液G中，在常溫下放置lh，得到納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入100mL濃度為20g/L的葡萄糖水溶液，在常溫下放置2h ;反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌數(shù)次，干燥得到微/納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷，即改性鈦酸鋇泡沫陶瓷。其掃描電鏡照片參見附圖2。
[0037]2)改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料的制備
將步驟1)制備的改性鈦酸鋇泡沫陶瓷置于模具中，于160°C烘箱預(yù)熱；將雙酚A型氰酸酯在160°C熔化lh，將得到的溶液澆注到已預(yù)熱的改性鈦酸鋇泡沫陶瓷中，于160°C下抽真空除氣泡 0.5h ;而后按照 160°C /2h+180°C /2h+200°C /2h+220°C /2h 和 240°C /4h 的工藝分別進(jìn)行固化和后處理；緩慢冷卻至室溫，得到改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料。其介電常數(shù)隨頻率變化圖、介電損耗隨頻率變化圖以及交流電導(dǎo)率隨頻率變化圖分別參見附圖3、4和5。
[0038]參見附圖2，它是本發(fā)明實(shí)施例1制備的鈦酸鋇泡沫陶瓷、多巴胺改性鈦酸鋇陶瓷、納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷以及實(shí)施例2制備的納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷和實(shí)施例
3、4制備的微/納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷的掃描電鏡照片?？梢钥吹?，鈦酸鋇泡沫陶瓷(實(shí)施例1)經(jīng)多巴胺處理后，在鈦酸鋇泡沫陶瓷表面出現(xiàn)了一層包裹層(實(shí)施例1 )。多巴胺改性鈦酸鋇泡沫陶瓷與銀氨溶液反應(yīng)后，在其表面出現(xiàn)了細(xì)小的顆粒，且隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，其表面顆粒的粒徑變大，數(shù)量增多，即沉積銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加(實(shí)施例1和實(shí)施例2)。繼續(xù)加入葡萄糖進(jìn)一步還原，可使Ag顆粒的粒徑部分由納米向微米轉(zhuǎn)變，且隨著還原時(shí)間的延長(zhǎng)，銀顆粒之間的堆積越緊密(實(shí)施例3和實(shí)施例4)。此時(shí)，仔細(xì)觀察，可以發(fā)現(xiàn)，所包裹的銀包含納米和微米兩種尺寸，這兩種尺寸的銀顆粒相互鑲嵌、堆積(實(shí)施例3)
綜上附圖1和2所述，本發(fā)明所制得的鈦酸鋇泡沫陶瓷是一種單一化學(xué)組成的純凈鈦酸鋇泡沫陶瓷，不含其它雜質(zhì)；沉積微/納米銀之后，鈦酸鋇泡沫陶瓷骨架被Ag顆粒包覆，改變了原有鈦酸鋇泡沫陶瓷的骨架結(jié)構(gòu)。
[0039]比較例1，鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料的制備:將實(shí)施例1的步驟4)所制備的鈦酸鋇泡沫陶瓷置于模具中，于160°C烘箱預(yù)熱；將雙酚A型氰酸酯在160°C熔化lh，將得到的溶液澆注到已預(yù)熱的鈦酸鋇泡沫陶瓷中，于160°C下抽真空除氣泡0.5h ;而后按照160°C /2h+180°C /2h+200°C /2h+220°C /2h和240°C /4h的工藝分別進(jìn)行固化和后處理；緩慢冷卻至室溫，得到鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料。該復(fù)合材料的介電常數(shù)隨頻率變化圖、介電損耗隨頻率變化圖以及交流電導(dǎo)率隨頻率變化圖分別參見附圖3、4和5。
[0040]參見附圖3，它是本發(fā)明實(shí)施例3、4制備的改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料和比較例1制備的鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料的介電常數(shù)隨頻率變化圖。從中可以看到，鈦酸鋇泡沫陶瓷負(fù)載微/納米銀之后，在100Hz時(shí)，復(fù)合材料的介電常數(shù)由83.3 (比較例1)增加到162.4 (實(shí)施例3)，且隨著頻率的變化，復(fù)合材料的介電常數(shù)表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性；繼續(xù)延長(zhǎng)銀的還原時(shí)間，其介電常數(shù)達(dá)到9618.1 (實(shí)施例4)。
[0041]參見附圖4，它是本發(fā)明實(shí)施例3、4制備的改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料和比較例1制備的鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料的介電損耗隨頻率變化圖。從中可以看到，鈦酸鋇泡沫陶瓷負(fù)載微/納米銀之后(實(shí)施例3)，其介電損耗有了明顯的下降。例如，在100Hz時(shí)，鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料的介電損耗為0.21 (實(shí)施例3)，而改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料的介電損耗僅為0.01(比較例1)。但是，當(dāng)繼續(xù)延長(zhǎng)銀的還原時(shí)間，其介電損耗達(dá)到5400 (實(shí)施例4)。
[0042]參見附圖5，它是本發(fā)明實(shí)施例3、4制備的改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料和比較例1制備的鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料的電導(dǎo)率隨頻率變化圖。由圖可見，改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料(實(shí)施例3和實(shí)施例4)的交流電導(dǎo)率高于鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料(比較例1)的交流電導(dǎo)率，這應(yīng)歸結(jié)為負(fù)載微/納米銀的結(jié)果。而實(shí)施例4制備的復(fù)合材料的電導(dǎo)率長(zhǎng)線是典型的導(dǎo)體特征，這主要?dú)w結(jié)為負(fù)載Ag的尺寸和數(shù)量的變化。因此，與鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料相比，改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料所具有的突出介電性能源于負(fù)載Ag后，對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的改變。
[0043]綜合附圖3、4和5，結(jié)果表明，相比于鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料，在相同的鈦酸鋇陶瓷含量下，鈦酸鋇泡沫陶瓷負(fù)載微/納米銀之后(滲流閾值之前)，表現(xiàn)出頻率穩(wěn)定性優(yōu)異且絕對(duì)值更高的介電常數(shù)、更低的介電損耗。這是因?yàn)槔梦?納米銀包覆鈦酸鋇泡沫陶瓷骨架，改善了陶瓷與樹脂之間的界面；且由于所包裹的銀包含納米(不導(dǎo)電)和微米兩種尺寸，這兩種尺寸的銀顆粒相互鑲嵌、堆積，有助于減少了導(dǎo)電粒子之間的相互接觸而造成電導(dǎo)損耗，從而得到一種低介電損耗的復(fù)合材料。
[0044]實(shí)施例5
1)微/納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷的制備
將5mL濃度為0.2wt%聚乙烯吡咯烷酮水溶液加入到50mL濃度為0.06mol/L的新配制的銀氨溶液中，混合均勻后，得到溶液G ;將實(shí)施例1步驟5)制得的多巴胺改性的鈦酸鋇泡沫陶瓷浸漬在溶液G中，在常溫下放置0.5h，得到納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入100mL濃度為20g/L的葡萄糖水溶液，在常溫下放置lh ;反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌數(shù)次，干燥得到微/納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷，即改性鈦酸鋇泡沫陶瓷。
[0045]2)改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料的制備
將步驟1)制備的改性鈦酸鋇泡沫陶瓷置于模具中，于160°C烘箱預(yù)熱；將雙酚A型氰酸酯在160°C熔化lh，將得到的溶液澆注到已預(yù)熱的改性鈦酸鋇泡沫陶瓷中，于160°C下抽真空除氣泡 0.5h ;而后按照 160°C /2h+180°C /2h+200°C /2h+220°C /2h 和 240°C /4h 的工藝分別進(jìn)行固化和后處理；緩慢冷卻至室溫，得到改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料。
[0046]實(shí)施例6
1)微/納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷的制備
將2mL濃度為0.2wt%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液和3mL濃度為0.2wt%的海藻酸鈉水溶液加入到50mL濃度為0.03mol/L的新配制的銀氨溶液中，混合均勻后，得到溶液G ;將實(shí)施例1步驟5)制得的多巴胺改性的鈦酸鋇泡沫陶瓷浸漬在溶液G中，在常溫下放置24h，得到納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入150mL濃度為5g/L的檸檬酸鈉水溶液，在常溫下放置lh ;反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌數(shù)次，干燥得到微/納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷，即改性鈦酸鋇泡沫陶瓷。
[0047]2)改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料的制備
將步驟1)制備的改性鈦酸鋇泡沫陶瓷置于模具中，于160°C烘箱預(yù)熱；將雙酚A型氰酸酯在160°C熔化lh，將得到的溶液澆注到已預(yù)熱的改性鈦酸鋇泡沫陶瓷中，于160°C下抽真空除氣泡 0.5h ;而后按照 160°C /2h+180°C /2h+200°C /2h+220°C /2h 和 240°C /4h 的工藝分別進(jìn)行固化和后處理；緩慢冷卻至室溫，得到鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料。
[0048]實(shí)施例7
1)微/納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷的制備
將5mL濃度為0.2被％海藻酸鈉水溶液加入到50mL濃度為0.06mol/L的新配制的銀氨溶液中，混合均勻后，得到溶液G ;將實(shí)施例1步驟5)制得的多巴胺改性的鈦酸鋇泡沫陶瓷浸漬在溶液G中，在常溫下放置24h，得到納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入100mL濃度為20g/L的硼氫化鈉水溶液，在常溫下放置2h ;反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)去離子水洗滌數(shù)次，干燥得到微/納米銀負(fù)載鈦酸鋇泡沫陶瓷，即改性鈦酸鋇泡沫陶瓷。
[0049]2)改性鈦酸鋇泡沫陶瓷/氰酸酯樹脂復(fù)合材料的制備
將步驟1)制備的改性鈦酸鋇泡沫陶瓷置于模具中，于160°C烘箱預(yù)熱；將雙酚A型氰酸酯在160°C熔化lh，將得到的溶液澆注到已預(yù)熱的改性鈦酸鋇泡沫陶瓷中，于160°C下抽真空除氣泡 0.5h ;而后按照 160°C /2h+180°C /2h+200°C /2h+220°C /2h 和 240°C /4h 的工藝分別進(jìn)行固化和后處理；緩慢冷卻至室溫，得