一种核壳纳米氧化钛@氧化锆粒子-聚丙烯马来酸酐接枝聚丙烯复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种核壳纳米TiO

【技术实现步骤摘要】
一种核壳纳米氧化钛@氧化锆粒子-聚丙烯马来酸酐接枝聚丙烯复合材料的制备方法
本专利技术涉及电力电容器领域，尤其涉及一种核壳纳米TiO2@ZrO2粒子—聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料的制备方法。
技术介绍
随着特高压直流输电技术与柔性直流输电技术的快速发展，对电力电容器的需求急剧增多，开发轻量化、小型化、储能密度大的电力电容器成为了发展直流输电技术的重要环节。因此，对作为电力电容器介质材料的聚丙烯薄膜提出高介电常数、高击穿场强以及低介电损耗的性能要求。目前商用的聚丙烯薄膜，虽然具有高介电常数和低介电损耗的优点，应用广泛，但是其较低的储能密度的限制了其的进一步发展。为提高聚丙烯薄膜的储能密度，不少研究者从提高其介电常数的角度出发，尝试多种策略进行改进。例如，掺杂高介电常数的无机纳米粒子，祝磊等人实验发现，虽然通过进行10wt％以上的无机纳米粒子高浓度掺杂，最高可将介电常数提升至11左右，较纯PP提升4倍，但是击穿场强却下降至186MV/m，约为BOPP薄膜的1/4。Chang-RongYu等人，在掺杂BT的基础上，又引入多壁碳纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核壳纳米TiO

【技术特征摘要】
1.一种核壳纳米TiO2@ZrO2粒子—聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S100、将纳米ZrO2粒子研磨过筛后充分分散得到混合溶液A并制备TBOT的混合溶液B；
S200、将所述溶液A和所述溶液B混合后在加热条件下搅拌得到含有Ti(OH)4@ZrO2纳米粒子的混合溶液C并将所述溶液C进行清洗获得湿润的核壳纳米Ti(OH)4@ZrO2粒子；
S300、将所述核壳纳米Ti(OH)4@ZrO2粒子烘干、烧结得到块状核壳纳米TiO2@ZrO2粒子并研磨过筛得到尺寸均匀的核壳纳米TiO2@ZrO2粒子；
S400、将步骤S300得到的核壳纳米TiO2@ZrO2粒子进行改性；
S500、利用马来酸酐接枝聚丙烯和改性后的核壳纳米TiO2@ZrO2粒子制备母料；
S600、将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯和所述母料熔融共混得到核壳纳米TiO2@ZrO2粒子—聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料。


2.如权利要求1所述的方法，其中，优选的，步骤S100还包括：
S1001、将过筛后的纳米ZrO2粒子、去离子水和异丙醇加入到烧杯中进行磁力搅拌，其中纳米ZrO2粒子、去离子水和异丙醇的比例为每0.5g的纳米ZrO2粒子配比100mL去离子水和25mL异丙醇，在38-40℃下磁力搅拌10-20mins，得到所述溶液A；
S1002、量取无水乙醇、异丙醇和TBOT加入烧杯中，混合均匀后再向其中加入去离子水，添加过程中以玻璃棒快速搅拌得到所述溶液B，其中，以体积计，每2mL的TBOT配比20mL的无水乙醇和20mL的异丙醇和10mL的去离子水。


3.如权利要求1所述的方法，步骤S200中加热温度为38-40℃，反应时间为18-20h，反应中TBOT会慢慢水解，并在纳米ZrO2粒子表面生成Ti(OH)4，其中，TBOT水解的反应方程式为：
Ti(OC4H9)4+4H2O＝Ti(OH)4+4C4H9OH
将所述溶液C清洗是以去离子水为清洗溶剂，每次清洗先在超声清洗机中超声分散10mins，再在离心机中分离10mins。


4.如权利要求1所述的方法，步骤S300中烘干温度为60-70℃，烘干时间为10-12h，烧结温度为500-600...

【专利技术属性】
技术研发人员：程璐，刘文凤，张羽欣，张子琦，李盛涛，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61