[发明专利]一种埋嵌电容用高介电常数的多相复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种埋嵌电容用高介电常数的多相复合材料，其特征在于，包括由下至上依次层叠设置的第一铜箔、复合材料和第二铜箔；

所述复合材料的原料包括以下成分：环氧树脂、纳米粉体混合物、固化剂和催化剂，所述环氧树脂与纳米粉体混合物的质量比为1:1-3:7，所述固化剂的质量为环氧树脂质量的20-25％，所述催化剂的用量为0.1-0.2mL；

所述纳米粉体混合物由一维材料和纳米颗粒组成，所述纳米粉体混合物采用熔盐法制备；

所述一维材料为二钛酸钡、钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡或钛酸钙钡所形成的纳米棒、纳米线或者纳米带中的一种或它们之间的二元或多元混合物；

所述纳米颗粒为二钛酸钡、钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡或钛酸钙钡所形成的颗粒中的一种或它们之间的二元或多元混合物。

2.根据权利要求1所述的一种埋嵌电容用高介电常数的多相复合材料，其特征在于，所述固化剂为二亚乙基三胺与丁基缩水甘油醚的加成物；和/或所述催化剂为1-氰乙基-2-乙基-4甲基咪唑。

3.一种埋嵌电容用高介电常数的多相复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

混合硝酸钡、二氧化钛、氯化钾晶体颗粒，得到第一混合物，其中，硝酸钡、二氧化钛和氯化钾的摩尔比为1-2:2:56-90，对所述第一混合物依次进行球磨处理、干燥处理和研磨处理，得到第一粉末；

将不超过蒸发皿体积2/3的第一粉末放入蒸发皿中，对所述第一粉末进行煅烧处理，烧结完成后自然冷却至室温，得到第一产物；

将90℃以上的去离子水加入所述蒸发皿中，使所述第一产物从所述蒸发皿的内壁脱落，并将脱落的第一产物转移至第一烧杯中，再对所述第一产物进行清洗处理，去除掉氯化钾，得到第二产物，而后对所述第二产物进行烘干处理，得到由纳米棒和纳米颗粒组成的纳米粉体混合物；

将环氧树脂和第一丙二醇甲醚置于第二烧杯中，并使环氧树脂溶解均匀，得到第二混合物，其中，环氧树脂与第一丙二醇甲醚的质量比为1:2-1:4；

将所述纳米粉体混合物加入到第二丙二醇甲醚中进行多次超声分散处理，将分散在第二丙二醇甲醚中的所述纳米粉体混合物全部添加至所述第二混合物中进行盖膜搅拌，而后加入固化剂和0.1-0.2mL催化剂，得到复合浆料，其中，纳米粉体混合物与第二丙二醇甲醚的质量比为1:2-1:4，环氧树脂与纳米粉体混合物的质量比为1:1-3:7，固化剂的质量为环氧树脂质量的20-25％；

将所述复合浆料涂覆在第一铜箔上，静置半小时以上后，将第二铜箔覆盖在所述复合浆料上，使用模具压合成型并压合固化后，得到所述多相复合材料，所述多相复合材料为三相复合材料。

4.根据权利要求3所述的一种埋嵌电容用高介电常数的多相复合材料的制备方法，其特征在于，所述球磨处理包括将所述第一混合物与球磨珠一起放入球磨罐中，加入至少可以覆盖所述第一混合物上表面的去离子水或蒸馏水进行球磨，所述球磨珠的数量为所述第一混合物质量数的两倍，第一混合物的质量以克为单位。

5.根据权利要求3所述的一种埋嵌电容用高介电常数的多相复合材料的制备方法，其特征在于，所述干燥处理的步骤中，干燥温度为70-100℃，干燥时间为20-30小时。

6.根据权利要求3所述的一种埋嵌电容用高介电常数的多相复合材料的制备方法，其特征在于，所述研磨处理包括将干燥后的所述第一混合物放入研钵之中，将其研磨成粉末并过筛。

7.根据权利要求3所述的一种埋嵌电容用高介电常数的多相复合材料的制备方法，其特征在于，所述煅烧处理包括将所述蒸发皿放入马弗炉中高温烧结，烧结温度为950℃，马弗炉的升温速率为5℃-30℃/min，烧结时间为4h。

8.根据权利要求3所述的一种埋嵌电容用高介电常数的多相复合材料的制备方法，其特征在于，所述清洗处理包括向所述第一烧杯中添加90℃以上的去离子水，每隔2小时，将所述第一烧杯中的去离子水倾倒掉，再加入90℃以上的去离子水，重复换水至少三次。