一种三明治结构全有机介质及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种三明治结构全有机介质及其制备方法。三明治结构全有机介质上下层为PVDF致密膜，中间层为P(VDF‑TrFE‑CFE)纤维薄膜，三层结构全有机介质经热压相结合。制备方法如下：利用流延法和静电纺丝技术分别得到PVDF致密膜和P(VDF‑TrFE‑CFE)纤维薄膜，经热压工艺得到三明治结构全有机介质。本发明专利技术显著提高了聚合物材料的介电和储能特性，同时降低了全有机介质的损耗特性，也保持了聚合物基体优异的电绝缘与机械特性，且制作工艺简单，易于操作。

【技术实现步骤摘要】
一种三明治结构全有机介质及其制备方法
本专利技术属于全有机介质领域，具体涉及一种三明治结构全有机介质及其制备方法。
技术介绍
全有机介质具有兼容性好、韧性好、工艺方便、成本低等优点，在储能领域内具有广阔的应用前景。聚合物体系内聚偏氟乙烯(化学名称为PVDF)和聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯二氟乙烯)(化学名称为P(VDF-TrFE-CFE))因具有优异性能，如较高的介电和击穿特性，良好的化学稳定性和可加工特性等而被广泛应用。但传统纯聚合物介质材料面临的主要问题是介电常数小，极化强度低，这在一定程度上限制了其储存电能的能力，造成介质储能密度较低的问题。而通过将高介电常数陶瓷填料加入到聚合物的方法来提高极化强度，却会增大材料的介质损耗、降低其击穿电场。因此，如何克服介质储能密度较低、损耗较高的不足，提供一种既具有较高储能密度又具有较低介质损耗的介质已经成为介质领域急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决介质储能密度较低、损耗较高的技术问题，提供了一种三明治结构全有机介质及其制备方法。本专利技术三明治结构全有机介质的上下层为PVDF致密膜，中间层为P(VDF-TrFE-CFE)纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三明治结构全有机介质，其特征在于：三明治结构上下层为PVDF致密膜，中间层为P(VDF‑TrFE‑CFE)纤维薄膜,三层结构全有机介质经热压相结合。

【技术特征摘要】
1.一种三明治结构全有机介质，其特征在于：三明治结构上下层为PVDF致密膜，中间层为P(VDF-TrFE-CFE)纤维薄膜,三层结构全有机介质经热压相结合。2.根据权利要求1所述的一种三明治结构全有机介质，其特征在于：所述PVDF致密膜的厚度为5-15μm，所述P(VDF-TrFE-CFE)纤维薄膜的厚度为5-30μm。3.根据权利要求1或2所述的一种三明治结构全有机介质的制备方法，其特征在于该方法步骤如下：一、将PVDF和P(VDF-TrFE-CFE)按比例分别溶解在DMF溶剂中，在一定温度下搅拌制得胶体状态的PVDF和P(VDF-TrFE-CFE)；二、将步骤一制得的PVDF胶体置于真空箱内，室温下抽真空后静置一定时间，将适量的PVDF胶体缓慢倾倒至干净玻璃基板上，利用流延法将胶体刮涂到玻璃基板上，将带有PVDF胶体的玻璃基板置于真空烘箱内，抽真空后烘干，然后将温度升高并保温一定时间，迅速取出带有PVDF胶体的玻璃基板放置在冰水中，进行淬火处理，制得PVDF致密膜；三、将步骤一制得的P(VDF-TrFE-CFE)胶体排除气泡，用注射器抽取P(VDF-TrFE-CFE)胶体，选取型号为23G金属针头进行纺丝，纺丝结束后，将制得的P(VDF-TrFE-CFE)纤维放置在真空烘箱内进行热处理，制得P(VDF-TrFE-CFE)纤维薄膜；四、以步骤二制得的PVDF致密膜为三明治结构全有机介质的上下层，以步骤三制得的P(VDF-TrFE-CFE)纤维薄膜为中间层，将三层介质放置在模板中，利用热压工艺热压成型，制得P/PTCF/P三明治结构全...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟庆国，张月，张昌海，崔洋，王暄，雷清泉，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23