[发明专利]三层介电聚偏氟乙烯薄膜的制备方法

摘要

一种三层介电聚偏氟乙烯薄膜的制备方法。传统聚偏氟乙烯是一种热塑性聚合物，有限的介电常数满足不了现代嵌入式电容器和半导体存储器件对材料高介电性能的要求，钛酸钡作为高介电常数的铁电陶瓷广泛应用于聚合物中改善聚合物的介电性能；但是掺杂量较高时，随着复合材料的介电性能的提高时其力学性能也急剧下降，达不到高容量电器元件对聚合物介电性能和力学性能的要求。一种三层介电聚偏氟乙烯薄膜，其组成是纯聚偏氟乙烯层，所述的纯聚偏氟乙烯层（2）的上面具有改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯层（3），所述的纯聚偏氟乙烯层的下面也具有改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯层（1）。本发明应用于三层介电聚偏氟乙烯薄膜的制备方法。

主权项

一种三层介电聚偏氟乙烯薄膜，其组成是：纯聚偏氟乙烯层，其特征是：所述的纯聚偏氟乙烯层的上面具有改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯层，所述的纯聚偏氟乙烯层的下面也具有改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯层；上层和底层改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯薄膜厚度和中层纯聚偏氟乙烯薄膜的厚度均0.01mm~0.05m；所述的三层介电聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯采用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）改性钛酸钡溶胶制成，即将改性后的钛酸钡溶于50mL N,N 二甲基甲酰胺中超声震荡1h，加入10.25g 聚偏氟乙烯粉末，在60℃温度下超声溶解反应2h，得掺杂改性钛酸钡溶胶；所述的改性钛酸钡粉体的制备中，所述PVP 的分子量为10000，改性后的钛酸钡与聚偏氟乙烯的质量之比为0.1:1~0.5:1；将所述的掺杂改性钛酸钡溶胶进行杂质过滤和抽气泡，然后用铺膜机铺一层0.01mm~0.05m厚度的薄膜，将该薄膜在80℃下烘干得改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯薄膜；所述的钛酸钡改性处理中，所述的PVP 单体与钛酸钡粉末的物质的量之比为0.04:1；中层纯聚偏氟乙烯由10.25g 聚偏氟乙烯粉末溶于50mL N,N 二甲基甲酰胺中，在60℃温度下超声震荡2h，得纯聚偏氟乙烯溶胶；将纯溶胶进行抽滤和抽气泡，然后用铺膜机在改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯薄膜上铺一层0.01mm~0.05m 厚度的薄膜，将该薄膜在80℃下烘干得底层为改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯薄膜中层为纯聚偏氟乙烯薄膜的双层杂化薄膜；用铺膜机在底层为改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯薄膜中层为纯聚偏氟乙烯薄膜的双层杂化薄膜上铺0.01mm~0.05m 厚度的改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯薄膜，将该杂化薄膜在80℃下烘干得底层为改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯薄膜中层为纯聚偏氟乙烯薄膜上层为改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯薄膜的三层杂化薄膜；将三层杂化薄膜用平板硫化机在170‑180℃的温度下，在10‑20MPa 的压力下进行压片，半个小时后得高介电和高力学性能的聚偏氟乙烯三层杂化薄膜。