一种基于无机绝缘层改性的储能聚合物复合薄膜及其制备方法技术

一种基于无机绝缘层改性的储能聚合物复合薄膜及其制备方法，它属于电介质电容器储能复合材料领域。本发明专利技术要解决的技术问题为聚合物介质储能性能低和击穿特性差。本发明专利技术由聚合物薄膜作为中间层、无机绝缘层作为顶层和底层所构成。首先采用流延法制备PMMA聚合物薄膜，然后利用磁控溅射方法在PMMA聚合物薄膜上下表面沉积生长等厚度的致密均匀SiO

【技术实现步骤摘要】
一种基于无机绝缘层改性的储能聚合物复合薄膜及其制备方法
本专利技术属于电介质电容器储能复合材料领域；具体涉及一种基于无机绝缘层改性的储能聚合物复合薄膜及其制备方法。
技术介绍
能源作为二十一世纪最重要的话题之一，不仅是全球经济发展和社会进步最重要的推动力，更是人类赖以正常生活的基础保障。近年来，随着不可再生资源大量使用所带来的持续增加的环境危害和逐年降低的化石燃料的存储量以及国民经济及国防需求的快速发展，促进了可再生清洁能源的快速发展以及高效的能源转换和储存技术的进步。在现代电子及电气系统中，电介质电容器因同时具有功率密度高、可靠性高、工作电压高和使用寿命长等优势而作为关键组件。其中，基于聚合物介质的电容器相比任何其他典型的能量储存器件(如：超级电容器、锂离子电池和燃料电池等)具有快速充电/放电(<1s)、高工作电压、易加工、无污染和成本低廉等优点而被广泛应用于储能领域。聚甲基丙烯酸甲酯(化学名称为PMMA，polymethylmethacrylate)，是一种典型的非晶型聚合物有机材料，具有较低的介电损耗和较好的耐击穿性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无机绝缘层改性的储能聚合物复合薄膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1、按料液比分别称量PMMA和DMF溶液，将称量好的PMMA放入真空烘箱中进行干燥处理，取出后在加热搅拌条件下缓慢加入DMF溶液中完全溶解后，静置至室温，然后在室温下搅拌，制得PMMA胶体，待用；/n步骤2、将步骤1得到的PMMA胶体置于真空条件下静置排除气泡，然后将PMMA胶体倾倒至干净的玻璃基板上，刮涂后在玻璃基板上得到湿膜，置于干燥箱中烘干，得到干膜；/n步骤3、将步骤2中得到的带有干膜的玻璃基板转移到真空干燥箱中真空干燥后，取出后冷却至室温，然后放入清水中揭下，烘干后得到PMMA薄膜，待用；/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于无机绝缘层改性的储能聚合物复合薄膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、按料液比分别称量PMMA和DMF溶液，将称量好的PMMA放入真空烘箱中进行干燥处理，取出后在加热搅拌条件下缓慢加入DMF溶液中完全溶解后，静置至室温，然后在室温下搅拌，制得PMMA胶体，待用；
步骤2、将步骤1得到的PMMA胶体置于真空条件下静置排除气泡，然后将PMMA胶体倾倒至干净的玻璃基板上，刮涂后在玻璃基板上得到湿膜，置于干燥箱中烘干，得到干膜；
步骤3、将步骤2中得到的带有干膜的玻璃基板转移到真空干燥箱中真空干燥后，取出后冷却至室温，然后放入清水中揭下，烘干后得到PMMA薄膜，待用；
步骤4、将步骤3得到的PMMA薄膜裁剪后紧贴于基板上，然后将基板放置在磁控溅射镀膜机的腔室中，安装靶材后关闭腔室；
步骤5、将腔室抽真空度，加热基板，然后调节氩气和氧气的流速达到工作气压，预溅射PMMA薄膜表面后，在PMMA薄膜表面进行磁控溅射，得到单侧沉积SiO2绝缘层的PMMA薄膜；
步骤6、将步骤5得到的单侧沉积SiO2绝缘层的PMMA薄膜的另一面紧贴于基板上，重复步骤5，得到一种基于无机绝缘层改性的储能聚合物复合薄膜。


2.根据权利要求1所述的一种基于无机绝缘层改性的储能聚合物复合薄膜的制备方法，其特征在于：步骤1中所述的PMMA和DMF的料液比为2～5g:10ml；真空烘箱的温度为40～60℃，干燥时间为3～5h；加热搅拌的温度为40～60℃，搅拌转速为400～600r/min，搅拌时间为4～6h；室温下搅拌转速为400～600r/min，搅拌时间为12～14h。


3.根据权利要求1或2所述的一种基于无机绝缘层改性的储能聚合物复合薄膜的制备方法，其特征在于：步骤2中的真空条件为真空度0.08～0.1MPa，静置时间为4～6h；刮涂速度为1～3cm/s；干燥箱的温度为40～70℃，烘干时间为2～8h。


4.根据权利要求3所述的一种基于无机绝缘层改性的储能聚合物复合薄膜的制备方法，其特征在于：步骤3中真空干燥箱设置的温度为7...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天栋，戚振飞，张昌海，迟庆国，
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