The invention relates to the technical field of nano composite materials, aiming at providing a silica / Magnesium Oxide / polymer composite dielectric hydrophobic material and a preparation method thereof. The dielectric hydrophobic material is made of polymethyl methacrylate as the polymer matrix, and the Magnesium Oxide is filled with silica shell, which is made by blending and casting. The filling material accounts for 10% to 40% of the total mass of the dielectric hydrophobic material, and the filling material is with two silicon oxide as the shell, and the core layer is flaky oxidation. Magnesium. The invention can increase the interfacial interaction between inorganic particles and inorganic particles / polymer interfaces, enhance the polarization effect of the interface, improve the dielectric constant of the composite, and improve the surface hydrophobicity. The invention has simple preparation process, high operability and repeatability. By adjusting the content of inorganic filler, the dielectric, thermal and hydrophobic properties of the composite can be regulated and controlled. It can be applied to the manufacture of capacitors and electric wetting display devices.
【技术实现步骤摘要】
二氧化硅/氧化镁/聚合物复合介电疏水材料及制备方法
本专利技术涉及一种二氧化硅/氧化镁/聚合物复合介电疏水材料及制备方法,属于纳米复合材料
技术介绍
电介质上的介电润湿是一种对微型液滴的控制技术,被广泛的应用于显示、光学、医疗、微流体等领域。在众多微液滴控制技术中,电润湿显示是一种利用电压操控油墨液滴的铺展与聚集的进行显示的新型显示器件。相比于其它显示器件,电润湿显示结合了电子显示的可控性与传统纸张的反射显示原理,具有优异而独特的发展优势。介电层是电润湿显示器件中尤为关键的一层,除绝缘性外,还需要具备较高的介电常数和表面疏水性能。介电层高的介电常数能适当降低显示设备的启动电圧。目前大部分疏水聚合物的介电常数较低(小于3),导致启动电压较高,各类电润湿器件所需的有效驱动电压在50~150V。如此高的驱动电压,不仅限制了集成的应用,还易造成介电层的击穿和液滴的电离,降低器件的稳定性;而高介无机材料无法兼顾疏水特性,降低了显示器件中电压对液滴的控制。为解决这个问题,研究者们通常采用在介电层表面涂覆一层疏水层以同时满足介电常数和疏水性能的要求。但是双层膜结构不仅结构复杂,增加了制备成本,并且通常需要特殊的制备设备,如化学气相沉积、原子沉积等等。这些设备也伴随着较高的制备温度,对制备环境提出较高的要求。聚甲基丙烯酸甲酯,又称有机玻璃,是应用较为广泛的聚合物之一,具备较高的韧性和较强的韧性,可溶于有机溶剂,易于制备成型出微米级薄膜,适宜大规模生产。但是介电性能和疏水性能都略有不足,限制了其在电容、电润湿等领域的应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是,克服 ...
【技术保护点】
一种二氧化硅/氧化镁/聚合物复合介电疏水材料,其特征在于,该介电疏水材料是以聚甲基丙烯酸甲酯为聚合物基体,以包覆有二氧化硅壳层的氧化镁为填充材料,通过共混、流延成型制得;所述填充材料占介电疏水材料总质量的10%~40%,填充材料以二氧化硅为壳层,其核层为片状氧化镁。
【技术特征摘要】
1.一种二氧化硅/氧化镁/聚合物复合介电疏水材料,其特征在于,该介电疏水材料是以聚甲基丙烯酸甲酯为聚合物基体,以包覆有二氧化硅壳层的氧化镁为填充材料,通过共混、流延成型制得;所述填充材料占介电疏水材料总质量的10%~40%,填充材料以二氧化硅为壳层,其核层为片状氧化镁。2.权利要求1中所述介电疏水材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)按质量比1∶10将聚甲基丙烯酸甲酯加入N,N-二甲基甲酰胺中,室温下混合、搅拌至澄清;然后将包覆有二氧化硅壳层的氧化镁填充材料分散在溶液中,得到均匀的悬浊液;(2)将所述悬浊液经流延机成型,在60℃真空烘箱中干燥24小时成型,得到薄膜状的二氧化硅/氧化镁/聚合物复合介电疏水材料;在步骤(1)中,控制填充材料的添加量,使其占成型后介电疏水材料总质量的10%~40%。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的分散为:超声分散2h后室温搅拌12h。4.根据权利要求书2或3所述的方法,其特征在于,所述填充材料通过下述方法制备获得:(1)将片状氧化镁分散于乙醇中得到氧化镁分散液,每1g氧化镁加入60ml乙醇;然后依次加入氨水、正硅酸四乙酯和去离子水,在室温下搅拌反应6...
【专利技术属性】
技术研发人员:张启龙,夏宇婷,陈佳云,王倩倩,杨辉,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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