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一種三層結構的聚合物基介電儲能納米復合材料及其制備方法與流程

文檔序號:11097745閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種三層結構的聚合物基介電儲能納米復合材料,其特征在于三層結構的聚合物基介電儲能納米復合材料由兩層KTN/聚合物復合薄膜和一層高分子聚合物薄膜組成;所述高分子聚合物薄膜設置在兩層KTN/聚合物復合薄膜中間。

2.根據權利要求1所述的一種三層結構的聚合物基介電儲能納米復合材料,其特征在于所述KTN/聚合物復合薄膜是由聚合物基體和均勻分散在所述聚合物基體中的KTN納米顆粒組成;所述的KTN納米顆粒的粒徑為20~100nm。

3.根據權利要求2所述的一種三層結構的聚合物基介電儲能納米復合材料,其特征在于所述聚合物基體為聚偏氟乙烯、環氧樹脂、聚偏氟-三氟乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯或聚酰亞胺。

4.根據權利要求1所述的一種三層結構的聚合物基介電儲能納米復合材料,其特征在于所述單層KTN/聚合物復合薄膜中KTN納米顆粒的體積百分含量為0.1%~8%。

5.根據權利要求1所述的一種三層結構的聚合物基介電儲能納米復合材料,其特征在于所述單層KTN/聚合物復合薄膜中KTN納米顆粒的體積百分含量為4%。

6.根據權利要求1所述的一種三層結構的聚合物基介電儲能納米復合材料,其特征在于所述三層結構的聚合物基介電儲能納米復合材料的厚度為30μm~60μm。

7.根據權利要求1所述的一種三層結構的聚合物基介電儲能納米復合材料,其特征在于所述高分子聚合物薄膜為聚偏氟乙烯薄膜、環氧樹脂薄膜、聚偏氟-三氟乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜或聚酰亞胺薄膜。

8.一種三層結構的聚合物基介電儲能納米復合材料的制備方法,其特征在于三層結構的聚合物基介電儲能納米復合材料的制備方法具體是按以下步驟進行:

一、制備KTN/聚合物混合溶液:按體積比為1:(11.5~49)稱量KTN納米顆粒和聚合物Ⅰ;將KTN納米顆粒加入到有機溶劑中,超聲分散1h,得到分散液;然后分5次將聚合物Ⅰ加入到分散液中并快速攪拌,得到KTN/聚合物混合溶液,在真空環境下靜置2h,得到靜置后的KTN/聚合物混合溶液;

二、制備聚合物溶液:將聚合物Ⅱ配置成聚合物溶液,在真空環境下靜置2h,得到靜置后的聚合物溶液;

三、涂膜:采用涂膜器將靜置后的聚合物溶液和靜置后的KTN/聚合物混合溶液按照B-A-B的順序涂覆在玻璃板上,得到覆有三層薄膜的玻璃板;所述A為靜置后的聚合物溶液,B為靜置后的KTN/聚合物混合溶液;涂覆一層之后要將玻璃板置于鼓風干燥箱中干燥;

四、成膜:涂膜完成后將溶劑揮發完全后成膜;然后冷卻至室溫,在冷水中浸泡24h,將三層結構的聚合物基介電儲能納米復合材料從玻璃板上取下。

9.根據權利要求8所述的一種三層結構的聚合物基介電儲能納米復合材料,其特征在于所述聚合物I和聚合物Ⅱ分別為聚偏氟乙烯、環氧樹脂、聚偏氟-三氟乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯或聚酰亞胺。

10.根據權利要求8所述的一種三層結構的聚合物基介電儲能納米復合材料,其特征在于所述聚合物I和聚合物Ⅱ分別為聚偏氟乙烯、環氧樹脂、聚偏氟-三氟乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯或聚酰亞胺。

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