[发明专利]壳层厚度可控的PAMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜及制备方法

权利要求书

1.一种壳层厚度可控的PAMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

1)在钛酸钡BT纳米颗粒表面引发甲基丙烯酸甲酯MMA原位自由基聚合制备PMMA@BT纳米颗粒；备用；甲基丙烯酸甲酯MMA/钛酸钡BT质量比为0.2～0.75；

2)将PMMA@BT纳米颗粒和聚丙烯PP，在190℃、转速为60r/min条件下熔融共混15min得到PMMA@BT/PP纳米复合电介质样品；所述PMMA@BT/PP中，PMMA@BT/的质量分数为5～15％；

3)将样品剪成小块试样，采用热压机在190℃、125MPa下热压成型，循环排除气泡，保压10min后取出，得到PMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜。

2.根据权利要求1所述的壳层厚度可控的PAMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤1)包括以下步骤：

1.1)将钛酸钡纳米颗粒干燥后与H₂O₂水溶液混合，钛酸钡质量与H₂O₂体积比为20g：100mL超声分散处理30min后，在105℃温度下搅拌5h，冷却至室温，经离心固液分离，固体依次经洗涤、离心、冷冻干燥、真空干燥得到HO-BT纳米颗粒；

1.2)将HO-BT纳米颗粒和甲苯混合，超声分散30min得到混合液；用冰醋酸调节混合液pH值为4；向混合液中缓慢加入硅烷偶联剂KH-550，HO-BT纳米颗粒质量与甲苯体积比为15g：100mL；硅烷偶联剂KH-550的加入量为4g/100mL甲苯；然后通入氮气，80℃下搅拌24h，冷却至室温，经离心固液分离，取固体用甲苯洗涤、离心；真空干燥、研磨得到APS-BT纳米颗粒；

1.3)将APS-BT纳米颗粒与二氯甲烷混合，超声分散30min，APS-BT纳米颗粒质量与二氯甲烷体积比为13g：100mL；再加入1mL三乙胺稳定混合液，继续滴加50mL含0.56g二-溴代异丁酸的二氯甲烷溶液，冰浴3h，在室温下搅拌12h，离心固液分离；取固体用二氯甲烷洗涤、干燥，得到Br-APS-BT纳米颗粒；

1.4)将Br-APS-BT纳米颗粒加入到二甲基甲酰胺中，超声分散30min，再加入CuBr和甲基丙烯酸甲酯在60℃条件下通入氮气30min搅拌至溶解；再加入五甲基二乙烯基三胺，搅拌反应24h；Br-APS-BT纳米颗粒质量、CuBr质量、五甲基二乙烯基三胺质量与二甲基甲酰胺体积比为4g：0.5g：0.6g：50mL；反应产物经离心固液分离，取固体产物用丙酮超声洗涤，经离心、冷冻干燥、真空干燥得到PMMA@BT纳米颗粒。

3.根据权利要求2所述的壳层厚度可控的PAMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜的制备方法，其特征在于：所述PMMA@BT纳米颗粒为核壳结构。

4.根据权利要求3所述的壳层厚度可控的PAMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜的制备方法，其特征在于：所述PMMA@BT纳米颗粒的壳层厚度为4～10nm。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的壳层厚度可控的PAMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜的制备方法所制备的壳层厚度可控的PAMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜。

6.根据权利要求5所述的壳层厚度可控的PAMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜，其特征在于：所述PMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜的拉伸比最高为1:4。

7.根据权利要求6所述的壳层厚度可控的PAMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜，其特征在于：所述PAMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜的厚度为30～40μm或1mm。

8.根据权利要求7所述的壳层厚度可控的PAMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜，其特征在于：所述PAMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜的介电损耗低于0.005；所述PAMMA@BT/PP纳米复合电介质薄膜储能密度最大为1.62J/cm³。