一种具有高介电常数的纳米Fe₂O₃掺杂的聚偏氟乙烯复合材料

摘要

本发明公布了一种具有高介电常数的纳米Fe₂O₃掺杂的聚偏氟乙烯复合材料，它包括Fe₂O₃纳米粒子和聚偏氟乙烯，各成份所占体积比为：Fe₂O₃纳米粒子5-20%，聚偏氟乙烯80-95%，本发明所用的Fe₂O₃纳米粒子是简单的湿化学方法制备的，聚偏氟乙烯是工业产品，未经任何处理，所以这种复合材料制备简单、成本低廉，适合工业化生产。本发明的优点在于：（1）本发明所制备的复合材料的介电常数高，同时复合材料介电损耗低；（2）聚合物基体相含量高，复合材料的加工性能好，可以制备成所需要的形状。

主权项

一种具有高介电常数的纳米Fe₂O₃掺杂的聚偏氟乙烯复合材料，它包括Fe₂O₃纳米粒子和聚偏氟乙烯，其特征是各成份所占体积比为：Fe₂O₃纳米粒子5‑20％，聚偏氟乙烯80‑95％，具体制备特征方法步骤如下：步骤一：制备Fe₂O₃纳米粒子；在500mL烧瓶中强力搅拌下，将90mL 6mol/L的氢氧化钠迅速加入到100mL 2mol/L氯化铁溶液中，然后将10mL 0.6mol/L的硫酸钠加入到上述溶液，随后把上述反应液紧紧密封，搅拌条件下加热至102℃并恒温反应四天后冷却至室温，通过过滤分离，并且用去离子水充分洗涤后60℃干燥24小时，收集红色产物；步骤二：按体积比称取5‑20％的Fe₂O₃纳米粒子和80‑95％的聚偏氟乙烯，加入乙醇，超声振荡1h，使Fe₂O₃纳米粒子和聚偏氟乙烯混合均匀后自然晾干；步骤三：将步骤二所得的混合料装入模具中，在热压机上，180‑200℃、10‑20MPa下模压30min，再保压冷却，即制备出Fe₂O₃纳米粒子掺杂的聚偏氟乙烯复合材料；步骤四：将步骤三所制备的复合材料表面打磨光滑，并清洗干净，在其上下表面均匀涂覆一层银胶，测试复合材料的介电性能。