一种聚丙烯复合电介质材料及其制备方法技术

一种聚丙烯复合电介质材料及其制备方法，所述聚丙烯复合电介质材料包括核壳结构纳米颗粒和聚丙烯；所述核壳结构纳米颗粒的核为钛酸钡，壳为聚甲基丙烯酸甲酯；所述聚丙烯和钛酸钡纳米颗粒进行熔融共混即得聚丙烯复合电介质材料。本申请得到的高储能聚丙烯基复合电介质材料具有低成本、低密度、韧性好、易拉膜、高储能和高充放电效率等特点，显著降低了目前简单填充体系材料的介电损耗，提高了储能密度和充放电效率。本发明专利技术提供的核壳结构纳米颗粒/聚丙烯复合电介质材料不仅介电性能优异，而且储能和充放电效率高、加工性能良好，在薄膜电容器等领域具有广阔的应用前景。

A polypropylene composite dielectric material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯复合电介质材料及其制备方法
本文涉及有机电介质薄膜电容器领域，尤指一种聚丙烯复合电介质材料及其制备方法。
技术介绍
具有高功率特性的有机薄膜电介质电容器因其微纳秒级的充放电速度、较宽广的工作温度/频率范围、轻量化/运行稳定等特性，成为支撑我国输变电工程、新能源汽车、柔性储能器件和尖端军事武器等领域的关键核心器件。电介质材料的特性直接决定了薄膜电容器的最终性能。当前，电容器用薄膜主要由线性电介质组成。例如目前最常用的双轴拉伸聚丙烯(BOPP)线性电介质的优点是介电损耗小，击穿场强高。但其较低的介电常数(约2.2)限制了最大储能密度仅为1～2J/cm3。因此，如何设计和研制出具有优良柔韧特性的高介电常数和高击穿场强的聚丙烯(PP)基复合电介质是实现其储能密度提升的关键科学和技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高储能密度、高充放电效率的聚丙烯复合电介质材料及其制备方法，通过核为钛酸钡，壳为聚甲基丙烯酸甲酯形成的核壳结构纳米颗粒与聚丙烯的协同作用抑制了介电损耗，提高了薄膜材料的介电常数、击穿电场、储能密度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯复合电介质材料，其特征在于，所述聚丙烯复合电介质材料包括核壳结构纳米颗粒和聚丙烯；/n所述核壳结构纳米颗粒的核为钛酸钡，壳为聚甲基丙烯酸甲酯；/n所述聚丙烯和核壳结构纳米颗粒通过熔融共混即得聚丙烯复合电介质材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯复合电介质材料，其特征在于，所述聚丙烯复合电介质材料包括核壳结构纳米颗粒和聚丙烯；
所述核壳结构纳米颗粒的核为钛酸钡，壳为聚甲基丙烯酸甲酯；
所述聚丙烯和核壳结构纳米颗粒通过熔融共混即得聚丙烯复合电介质材料。


2.根据权利要求1所述的聚丙烯复合电介质材料，其特征在于，所述核壳结构纳米颗粒和聚丙烯的质量比为(5-15):(85-95)。


3.根据权利要求1所述的聚丙烯复合电介质材料，其特征在于，所述聚丙烯为等规聚丙烯。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚丙烯复合电介质材料，其特征在于，所述核壳结构纳米颗粒中钛酸钡的粒径为50-150nm，所述聚甲基丙烯酸甲酯的厚度为2-10nm。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的聚丙烯复合电介质材料，其特征在于，所述核壳结构纳米颗粒中钛酸钡的粒径为50～70nm，所述聚甲基丙烯酸甲酯的厚度为4-10nm。


6.根据权利要求1至3中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：党智敏，郑明胜，刘标，钟少龙，
申请(专利权)人：清华大学，国网北京市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11