[发明专利]一种二氧化钛聚芳醚腈杂化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种二氧化钛聚芳醚腈杂化材料及其制备方法，其特征在于：二氧化钛聚芳醚腈杂化材料是由二氧化钛和聚芳醚腈组成的复合材料，两者之间以酞菁环为连接基团形成化学键连接在一起。

2.根据权利要求1所述的二氧化钛聚芳醚腈杂化材料，其特征在于：其制备方法步骤以下：

(1)羟基化二氧化钛的制备：将纳米二氧化钛加入到双氧水中，回流搅拌4～10h，结束后过滤，之后用去离子水清洗2～5遍，然后将产物在60～100℃真空干燥箱中干燥6～10h；

其中，二氧化钛与双氧水的用量比为1g：20～50mL，双氧水与每次水洗时的去离子水的体积比为1：2～5；

(2)邻苯二甲腈接枝的二氧化钛的制备：将步骤(1)制备得到的羟基化二氧化钛，4-硝基邻苯二甲腈，碳酸钾加入到反应瓶中，加入N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂，在80～110℃下搅拌反应5～10h，结束后过滤，之后用去离子水清洗2～5遍，然后将产物在60～100℃真空干燥箱中干燥6～10h；

其中，羟基化二氧化钛，4-硝基邻苯二甲腈和碳酸钾的质量比为1：0.2～0.5：0.5～1，碳酸钾，N，N-二甲基甲酰胺及每次去离子水的用量比为1g：80～120mL：150～400mL；

(3)二氧化钛聚芳醚腈杂化材料的制备：将步骤(2)制备得到的邻苯二甲腈接枝的二氧化钛与邻苯二甲腈封端的聚芳醚腈加入到N-甲基吡咯烷酮中，搅拌至邻苯二甲腈封端的聚芳醚腈完全溶解，然后在200～220℃下烘干溶剂，并将复合材料加工成型，最后将加工成型的复合材料在310～360℃下固化反应2～6h，得到二氧化钛聚芳醚腈杂化材料；

其中，邻苯二甲腈接枝的二氧化钛与邻苯二甲腈封端的聚芳醚腈的质量比为1：0.1～4，邻苯二甲腈封端的聚芳醚腈与N-甲基吡咯烷酮的用量比为1g：10～25mL，复合材料加工成的形状有膜、片、棒、块等形状。

3.根据权利要求1所述的二氧化钛聚芳醚腈杂化材料，其特征在于：该二氧化钛聚芳醚腈杂化材料的玻璃化转变温度在200℃以上，拉伸强度大于80MPa，介电常数在1kHz下大于10.0。