高温介电储能用共聚物、纳米复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高温介电储能用共聚物及其纳米复合材料，包括基材与分散在基材中的六方氮化硼纳米片；所述基材为聚酰亚胺‑聚酰胺酸共聚物，该共聚物中聚酰亚胺的摩尔百分含量为10％～90％。与现有技术相比，本发明专利技术提供的纳米复合材料以共聚物为基材，通过亚胺化对聚酰亚胺及聚酰胺酸摩尔百分含量的调控，表现出高击穿场强和高能量密度；同时分散于共聚物基材内部的氮化硼纳米片具有高热导率、高绝缘性以及大长径比的特点，可以有效提升纳米复合材料在高温下的击穿场强和储能效率，从而得到可用于介电储能，特别是可以在高温介电储能领域应用的共聚物基纳米复合材料。

【技术实现步骤摘要】
高温介电储能用共聚物、纳米复合材料及其制备方法
本专利技术属于介电储能材料
，尤其涉及高温介电储能用共聚物、纳米复合材料及其制备方法。
技术介绍
能量存储材料的研究具有重要的科学意义和应用价值。与超级电容器和锂离子电池等的储能性能相比，介电储能电容器拥有更高的功率密度，非常适合应用于混合动力汽车、航空航天等领域。其中，耐高电压、易加工的柔性聚合物及聚合物基纳米复合材料是最具应用潜力的介电储能材料之一。然而，聚合物电介质的损耗随温度升高而指数增长，导致聚合物材料电容器在高温下击穿场强、储能密度、储能效率等性能降低，无法满足在高温环境中稳定运行的要求。比如目前广泛应用于混合动力汽车中的双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜就是一种柔性聚合物材料，其工作温度一般低于105℃，而汽车发动机附近的环境温度为140℃～150℃(Y.ZhouandQ.Wang,Advancedpolymerdielectricsforhightemperaturecapacitiveenergystorage,JournalofAppliedPhysics,2020,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温介电储能用聚酰亚胺-聚酰胺酸共聚物；所述聚酰亚胺-聚酰胺酸共聚物中聚酰亚胺的摩尔百分含量为10％～90％。/n

【技术特征摘要】
1.一种高温介电储能用聚酰亚胺-聚酰胺酸共聚物；所述聚酰亚胺-聚酰胺酸共聚物中聚酰亚胺的摩尔百分含量为10％～90％。


2.根据权利要求1所述的高温介电储能用聚酰亚胺-聚酰胺酸共聚物，其特征在于，所述聚酰亚胺-聚酰胺酸共聚物按照以下方法制备：
将聚酰胺酸溶液与溶剂混合，得到混合物溶液；
将所述混合物溶液流延加热后，得到聚酰亚胺-聚酰胺酸共聚物；
所述加热的温度不超过300℃。


3.一种高温介电储能用纳米复合材料，其特征在于，包括基材与分散在基材中的六方氮化硼纳米片；
所述基材为聚酰亚胺-聚酰胺酸共聚物；
所述聚酰亚胺-聚酰胺酸共聚物中聚酰亚胺的摩尔百分含量为10％～90％。


4.根据权利要求3所述的高温介电储能用纳米复合材料，其特征在于，所述聚酰亚胺-聚酰胺酸共聚物中聚酰亚胺的摩尔百分含量为30％～60％；
所述六方氮化硼纳米片在纳米复合材料中的体积百分数大于0小于等于1％。


5.根据权利要求3所述的高温介电储能用纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料按照以下方法制备：
将聚酰胺酸溶液、适量六方氮化硼纳米片与溶剂混合，得到混合物溶液；
将所述混合物溶液流延加热后，得到纳米复合材料；...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴智展，包志伟，罗振，殷月伟，李晓光，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34