发明名称 一种钛酸钡/聚偏氟乙烯复合介电薄膜及其制备方法
摘要 本发明提供一种钛酸钡/聚偏氟乙烯复合介电薄膜及其制备方法,该薄膜由钛酸钡和聚偏氟乙烯构成,钛酸钡与聚偏氟乙烯的质量比为1.5~5.0∶1,薄膜的厚度小于50μm。在100Hz~1MHz的频率范围内,该薄膜的相对介电常数可达70以上,介电损耗低于5×10<sup>-2</sup>。本发明采用BaTiO<sub>3</sub>陶瓷与PVDF聚合物相复合,来制备介电常数较高、介电损耗较低的介电薄膜材料。采用固相反应法或化学共沉淀法制备钛酸钡陶瓷粉体,然后再采用高温干燥凝胶法或溶剂致相分离凝胶法制备得到陶瓷颗粒分布均匀、厚度可控、具有较高的介电常数和较低的介电损耗的钛酸钡/聚偏氟乙烯复合介电薄膜。该介电薄膜特别适用于电容器、铁电存储器等电子器件。
申请公布号 CN102558718B 申请公布日期 2014.04.23
申请号 CN201010588330.9 申请日期 2010.12.07
申请人 北京有色金属研究总院 发明人 崔建东;毛昌辉;杨剑;刘坤
分类号 C08L27/16(2006.01)I;C08K3/24(2006.01)I;C08J9/28(2006.01)I;C08J5/18(2006.01)I 主分类号 C08L27/16(2006.01)I
代理机构 北京北新智诚知识产权代理有限公司 11100 代理人 程凤儒
主权项 一种钛酸钡/聚偏氟乙烯复合介电薄膜的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)将聚偏氟乙烯粉体溶解在由N‑甲基吡咯烷酮和聚丙烯酸形成的混合溶剂中,得到聚偏氟乙烯的浓度为10~50wt.%的混合溶液,混合溶剂中聚丙烯酸的体积分数为1.0~10.0%;(2)向上述混合溶液中加入钛酸钡粉体,充分搅拌后过‑400目筛网,去除未分散开的钛酸钡陶瓷团聚颗粒,得到钛酸钡/聚偏氟乙烯复合胶体,其中钛酸钡与聚偏氟乙烯的质量比为1.5~5.0∶1;(3)将得到的钛酸钡/聚偏氟乙烯复合胶体于60℃~80℃的温度下加热去除其中的气泡,再在匀胶机上,以玻璃片或单晶硅片为载体,采用旋转涂敷法甩制成薄膜;(4)采用高温干燥凝胶法或溶剂致相分离凝胶法处理步骤(3)中得到的薄膜制得钛酸钡/聚偏氟乙烯(BTO/PVDF)复合介电薄膜,其中,采用高温干燥凝胶法的处理过程为:将步骤(3)中得到的薄膜于60℃~80℃的温度下干燥10min~40min,进行凝胶处理,然后在无水乙醇中浸泡10s~30s,将薄膜从玻璃片或硅片载体上剥离后再于60℃~80℃的温度下进行干燥;采用溶剂致相分离凝胶法的处理过程为:将步骤(3)中得到的薄膜在离子水中浸泡10s~1min,萃取薄膜胶体中残留的N‑甲基吡咯烷酮和聚丙烯酸,再将其于60℃~80℃的温度下进行干燥。
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