The invention relates to the nano composite material technology, aiming at providing a titanium dioxide / polymer composite dielectric hydrophobic material and a preparation method thereof. The dielectric hydrophobic material is made of poly (two methyl siloxane) as the polymer matrix and titanium dioxide nanowires as filling materials by CO mixing and spin coating process. The filled materials account for 5 ~ 30wt% of the total mass of dielectric hydrophobic materials. The titanium dioxide nanowire prepared by hydrothermal method has a diameter of about 100 nm and a length of about 8 microns. The titanium dioxide nanowires of the present invention can be used for the solution blending and spin coating process, and the composite film with uniform dispersion of titanium dioxide can be prepared. The titanium dioxide nanowires with high length to diameter ratio can increase the interfacial interaction region of inorganic filler / polymer, enhance the interfacial polarization effect, improve the dielectric constant of the composite, keep low dielectric loss and excellent surface hydrophobicity. The invention has simple preparation process, high operability and repeatability.
【技术实现步骤摘要】
二氧化钛/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钛/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
电润湿作为一种新型的利用电压来调控导电液滴的致动技术,调控范围广、响应灵敏且可以重复利用等,在各类微流控芯片、显示元器件以及可变焦液体透镜中具有广泛应用。介电润湿器件一般由4个部分组成——基底、电极、介电层、导电液滴。其中介电层对所需施加的驱动电压以及制作工艺都有着很大的影响,它可以大幅消除电解现象的发生,同时增加电压对导电液滴的调控范围,极大地促进了电润湿在各个领域的应用。通常,电润湿器件驱动电压与介电层的介电常数成反比关系。因此,制备具有较好疏水性能和高介电常数的介电层对提高电润湿性能有着十分重要的意义。然而,目前大多数疏水聚合物材料的介电常数较低,导致驱动电压高,影响介电润湿器件的稳定性。聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)是一种热固性橡胶,具有优良疏水性、透光性、弹性和可塑性,并且玻璃化转化温度低、成膜工艺简单,通过简单旋涂可制得厚度为微米级的薄膜。但纯PDMS材料的介电常数较低(小于3),限制了其在介电润湿器件、微流控芯片等领域的应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是,克服现有技术中的不足,提供一种二氧化钛/聚合物复合介电疏水材料及制备方法。为解决技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:提供一种二氧化钛/聚合物复合介电疏水材料,该介电疏水材料是以聚二甲基硅氧烷为聚合物基体,以二氧化钛纳米线为填充材料,通过共混和旋涂工艺制得;所述填充材料占介电疏水材料总质量的5~30wt ...
【技术保护点】
一种二氧化钛/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二甲基硅氧烷为聚合物基体,以二氧化钛纳米线为填充材料,通过共混和旋涂工艺制得;所述填充材料占介电疏水材料总质量的5~30wt%。
【技术特征摘要】
1.一种二氧化钛/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二甲基硅氧烷为聚合物基体,以二氧化钛纳米线为填充材料,通过共混和旋涂工艺制得;所述填充材料占介电疏水材料总质量的5~30wt%。2.根据权利要求书1所述的介电疏水材料,其特征在于,所述填充材料通过下述方法制备获得:(1)将2.5克二氧化钛、12.5毫升无水乙醇、12.5毫升无水乙二醇、100毫升浓度为10摩尔/升的氢氧化钠溶液置于200毫升水热反应釜中,搅拌10分钟后,超声处理10分钟,再搅拌10分钟;然后将反应釜移至鼓风干燥箱中,在180℃条件下恒温反应48小时;(2)反应结束后取出沉淀物,用37wt%的浓盐酸浸泡6小时;将浸泡后的沉淀物用去离子水洗涤多次后,移至60℃烘箱干燥,得到前驱体H2Ti3O7;(3)将前驱体H2Ti3O7在空气中灼烧2小...
【专利技术属性】
技术研发人员:张启龙,陈佳云,朱志才,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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