一种聚偏氟乙烯/铌酸钙纳米片@铝氧化物复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种聚偏氟乙烯/铌酸钙纳米片@铝氧化物复合材料及其制备方法和应用，将碳酸钾、碳酸钙和氧化铌在无水乙醇中混合球磨处理得到铌酸钙钾钙钛矿前驱体，将该前驱体置于硝酸中搅拌得到多层铌酸钙钙钛矿，将多层铌酸钙钙钛矿乳化后得到单层铌酸钙钙钛矿纳米片；将单层铌酸钙钙钛矿纳米片以及硫酸铝混合搅拌制得包覆有铝氧化物壳结构的纳米片；将包覆有铝氧化物壳结构的纳米片与聚偏氟乙烯溶液混合搅拌制得聚偏氟乙烯/铌酸钙纳米片@铝氧化物复合材料。该材料中使得聚偏氟乙烯在高电场下的最高极化提升，剩余极化被降低，同时材料的绝缘性能提升。材料的绝缘性能提升。材料的绝缘性能提升。

【技术实现步骤摘要】
一种聚偏氟乙烯/铌酸钙纳米片@铝氧化物复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于铁电聚合物材料制备
，涉及一种聚偏氟乙烯/铌酸钙纳米片@铝氧化物复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚偏氟乙烯(PVDF)及其共聚物是一种典型的铁电聚合物，由于其独特的压电、铁电及热电特性，具有广阔的应用前景，在先进的电子器件和电力系统中起着至关重要的作用。在设计传感器、人造器官等领域通常需要提升聚合物的铁电性，而作为介质电容材料应用在能量储存等应用领域中则必须抑制聚合物的铁电性。同时，当PVDF基聚合物作为介质电容材料时，则对其绝缘强度也提出了更高要求，同时为了获得高充放电效率，需要将其铁电特性控制在合理水平范围内。目前，提升聚偏氟乙烯绝缘特性的方法主要有多层结构设计、填充高绝缘强度填料等，而现有技术无法在提升聚偏氟乙烯基介质绝缘性、抑制剩余极化的同时，实现最大极化的提高，即无法在实现聚偏氟乙烯介电材料绝缘性提高的前提下，将其铁电性能被控制在合理水平范围内。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚偏氟乙烯/铌酸钙纳米片@铝氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将碳酸钾、碳酸钙和氧化铌在无水乙醇中混合球磨后烘干煅烧处理得到铌酸钙钾钙钛矿前驱体，将该铌酸钙钾钙钛矿前驱体置于硝酸中搅拌处理后，得到多层铌酸钙钙钛矿，然后将多层铌酸钙钙钛矿分散在四丁基氢氧化铵水溶液中，乳化后搅拌得到单层铌酸钙钙钛矿纳米片；S2：将所述的单层铌酸钙钙钛矿纳米片以及硫酸铝加入甲酸铵/甲酸的缓冲溶液中，搅拌制得包覆有铝氧化物壳结构的纳米片；S3：将所述包覆有铝氧化物壳结构的纳米片加入至二甲基甲酰胺中，超声至完全分散，然后加入聚偏氟乙烯，搅拌处理制得所述一种聚偏氟乙烯/铌酸钙纳米片@铝氧化物复合材料。2.根据权利要求1所述的一种聚偏氟乙烯/铌酸钙纳米片复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，球磨时间为10～15h。3.根据权利要求1所述的一种聚偏氟乙烯/铌酸钙纳米片复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，煅烧温度为1000～1400℃，煅烧时间为10～15h。4.根据权利要求1所述的一种聚偏氟乙烯/铌酸钙纳米片复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，硝酸的浓度为3～8mol/L。5.根据权利要求1所述的一种聚偏氟乙烯/铌酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓旭，李佳龙，陈东洋，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：