:以溴化丁基橡膠為基體，采用納米鈦酸鋇為高介電陶瓷填料，具體操作 步驟為：（1)將100質(zhì)量份的溴化丁基橡膠在開煉機上室溫塑練，逐漸加入10質(zhì)量份粒徑為 30nm的納米鈦酸鋇，然后逐漸加入1質(zhì)量份硬脂酸鈣和5質(zhì)量份氧化鋅割刀混煉，打三角包， 使之混煉均勻，再逐漸倒入10質(zhì)量份的磷酸三丁脂(TBP)，混煉均勻，出片。（2)混煉膠停放 7-16h后，在平板硫化機上設(shè)置壓力15Mpa、于170°C下硫化40min，制得溴化丁基橡膠介電彈 性體復(fù)合材料。測試結(jié)果見表1。
[0032] 實施例2:制備方法同實施例1，不同的是鈦酸鋇的份數(shù)為30質(zhì)量份。測試結(jié)果見表 1〇
[0033] 實施例3:制備方法同實施例1，不同的是鈦酸鋇的份數(shù)為50質(zhì)量份。測試結(jié)果見表 1〇
[0034]實施例4:制備方法同實施例1，不同的是TBP的份數(shù)為30質(zhì)量份。測試結(jié)果見表1。 [0035]實施例5:制備方法同實施例1，不同的是TBP的份數(shù)為50質(zhì)量份。測試結(jié)果見表1。 [0036]實施例6:制備方法同實施例1，不同的是高介電陶瓷填料為粒徑60nm的二氧化鈦 粒子，質(zhì)量份為10份，極性增塑劑為癸二酸二辛酯(D0S)，質(zhì)量份為10份，測試結(jié)果見表1。
[0037] 實施例7:制備方法同實施例6,不同的是二氧化鈦份數(shù)為30質(zhì)量份。測試結(jié)果見表 1〇
[0038] 實施例8:制備方法同實施例6,不同的是二氧化鈦份數(shù)為50質(zhì)量份。測試結(jié)果見表 1〇
[0039]實施例9:制備方法同實施例6,不同的是DOS質(zhì)量份為30質(zhì)量份。測試結(jié)果見表1。 [0040] 實施例10:制備方法同實施例6,不同的是DOS質(zhì)量份為50質(zhì)量份。測試結(jié)果見表1。
[0041] 實施例11:制備方法同實施例1，不同的是高介電陶瓷填料為粒徑30nm的氧化鋁粒 子，質(zhì)量份為10份，增塑劑為磷酸三(2-乙基己基)酯(Τ0Ρ)，質(zhì)量份為10份，測試結(jié)果見表1。
[0042] 實施例12:制備方法同實施例11，不同的是氧化鋁份數(shù)為30質(zhì)量份。測試結(jié)果見表 1〇
[0043]實施例13:制備方法同實施例11，不同的是氧化鋁份數(shù)為50質(zhì)量份。測試結(jié)果見表 1〇
[0044]實施例14:制備方法同實施例11，不同的是TOP份數(shù)為30質(zhì)量份。測試結(jié)果見表1。 [0045]實施例15:制備方法同實施例11，不同的是TOP份數(shù)為50質(zhì)量份。測試結(jié)果見表1。 [0046] 對比例1:制備方法同實施例1，不同的是橡膠基體選擇Dow Corning C6-235娃橡 膠，加入50質(zhì)量份粒徑30nm的納米鈦酸鋇粒子，50質(zhì)量份硅油。測試結(jié)果見表1。
[0047]對比例2:制備方法同實施例1，不同的是橡膠基體選擇丙烯酸酯橡膠，加入50質(zhì)量 份粒徑60nm的二氧化鈦粒子，50質(zhì)量份TBP。測試結(jié)果見表1。
[0048] 從表1可以看出，本發(fā)明采用溴化丁基橡膠制備的介電彈性體復(fù)合材料具有較大 的斷裂伸長率，并具有高介電常數(shù)和低彈性模量的特點，特別是在20_60kV/mm電場作用下 能夠產(chǎn)生20%-38%的大電致形變，即具有在低電場作用下產(chǎn)生高電致形變的優(yōu)良性質(zhì)。
[0049] 表 1
【主權(quán)項】
1. 一種溴化丁基橡膠介電彈性體復(fù)合材料，其特征在于，以質(zhì)量份數(shù)計，其組成為， 橡膠基體:100份， 硫化體系：1.5-9份， 高介電陶瓷填料：10-50份， 極性增塑劑：10-50份； 所述橡膠基體為溴化丁基橡膠； 所述硫化體系為氧化鋅和硬脂酸鈣； 所述高介電陶瓷填料為鈦酸鋇、二氧化鈦或氧化鋁陶瓷填料； 所述極性增塑劑為磷酸三丁脂、癸二酸二異辛酯、癸二酸二辛酯、丁氧基乙醇壬酯、己 二酸二異辛酯、壬二酸二異辛酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二（2-乙基己基）酯或磷酸三(2-乙 基己基)醋。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種溴化丁基橡膠介電彈性體復(fù)合材料，其特征在于，溴化丁基 橡膠含溴質(zhì)量分數(shù)為0.5 % -2 %。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種溴化丁基橡膠介電彈性體復(fù)合材料，其特征在于，以質(zhì)量份 數(shù)計，所述硫化體系為1-7份氧化鋅和0.5-2份硬脂酸鈣。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種溴化丁基橡膠介電彈性體復(fù)合材料，其特征在于，所述高介 電陶瓷填料的粒徑為30nm_60nm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種溴化丁基橡膠介電彈性體復(fù)合材料，其特征在于，所述溴化 丁基橡膠介電彈性體復(fù)合材料，其拉伸強度為〇. 72-1.41MPa，斷裂伸長率為795%-3399 % ; 1kHz下的介電常數(shù)為2.07-6.25;楊氏模量為0.12-0.78MPa;擊穿電壓為20-60kV/mm，產(chǎn)生 的電致形變?yōu)?0 %-38 %。6. 權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述一種溴化丁基橡膠介電彈性體復(fù)合材料的制備方 法，其特征在于，包括以下步驟： 以質(zhì)量份數(shù)計，將溴化丁基橡膠1 〇〇份、硫化體系1.5-9份、高介電陶瓷填料10-50份、極 性增塑劑10-50份共混，在20-60 °C混煉均勻，出片，混煉膠室溫停放7-16h后，在平板硫化機 上硫化，制得溴化丁基橡膠介電彈性體復(fù)合材料。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述一種溴化丁基橡膠介電彈性體復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，所述硫化壓力為10_20MPa，溫度為150-180°C，時間為25-40min。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種溴化丁基橡膠介電彈性體復(fù)合材料及其制備方法，以質(zhì)量份數(shù)計，將溴化丁基橡膠100份、硫化體系1.5-9份、高介電陶瓷填料10-50份、極性增塑劑10-50份共混，在20-60℃混煉均勻，出片，混煉膠室溫停放7-16h后，在平板硫化機上硫化，制得溴化丁基橡膠介電彈性體復(fù)合材料。本發(fā)明以溴化丁基橡膠為基體，向基體中添加高介電常數(shù)的介電陶瓷填料和極性小分子增塑劑，所制備的介電彈性體復(fù)合材料具有高介電常數(shù)、低彈性模量及優(yōu)良延展性的特點，同時可以在較低的外加電場下獲得高電致形變，改善了傳統(tǒng)方法中介電彈性體需要在高電壓下才能產(chǎn)生大電致形變的情況。
【IPC分類】C08L23/28, C08K3/22, C08K3/24, B29C35/02, C08K5/521, C08K13/02, C08K5/098
【公開號】CN105602133
【申請?zhí)枴緾N201610105279
【發(fā)明人】郭文莉, 阮夢楠, 楊丹, 黃朔, 李樹新, 伍一波, 商育偉, 羅吉
【申請人】北京石油化工學(xué)院
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年2月25日