一种片状双层结构BNNS@PANI复合填料的制备及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种片状双层结构的氮化硼@聚苯胺（BNNS@PANI）复合填料的制备方法及其在聚合物基复合电介质材料中的应用。本发明专利技术以苹果酸同时作为BNNS的表面修饰剂和PANI的掺杂剂，采用原位聚合法在羧基化BNNS表面原位聚合了导电PANI，所得复合填料引入到聚偏氟乙烯(PVDF)基体，采用流延法制备了BNNS@PANI/PVDF高介电复合材料。本发明专利技术利用了自然界来源广、可降解的苹果酸对BNNS进行羧基化表面修饰，同时作为导电相PANI的掺杂剂，既保证了产品制备环节的绿色环保性也有效地控制了PANI的电导率。制备的复合填料双层结构特征明显，所制备的PVDF基柔性介电复合材料在提高了介电常数的同时也有效地抑制了介电损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新材料开发领域，涉及一种片状双层结构氮化硼@聚苯胺（bnns@pani）复合填料的制备方法，同时涉及该复合填料在聚合物基复合电介质材料中的应用。

技术介绍

1、聚合物薄膜电容器小型化、集成化、轻量化的发展方向亟需在研制高储能密度的聚合物电介质材料时解决介电损耗引发的热击穿问题。目前，理想的聚合物电介质材料应满足高介电常数、低介电损耗、高击穿强度、低电导率、高热导率、高热稳定性等要求。然而，对于单一电介质来说，要同时满足这些要求是难以达到的。聚合物基复合材料可以通过填料的组分、结构等调控材料的性能以平衡高介电常数、击穿强度与介电损耗等之间的矛盾，赋予复合电介质新的性能，比如高导热。近年来的研究表明，与零维和一维纳米材料相比，二维纳米片具有高纵横比和大的比表面积，纳米片表面的偶极子能有效提升介电常数，且在高填充量下也表现出较高的热稳定性；聚合物链与片状填料结合后，电荷迁移率降低，聚合物链转移的载流子被抑制；同时高纵横比的导热绝缘纳米片更容易在基体内构建导热通路，显著增加热导率，更有效地提升聚合物材料导热性能。为此，本工作引入导热绝缘氮化硼（bnn本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种片状双层结构BNNS@PANI复合填料的制备方法，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的片状双层结构BNNS@PANI复合填料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，异丙醇和去离子水的混合溶液中，异丙醇和去离子水的体积比为4:1。

3.如权利要求1所述的片状双层结构BNNS@PANI复合填料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述BNNS粒子与NaOH的质量比为1:40~1:45。

4.如权利要求1所述的片状双层结构BNNS@PANI复合填料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述BNNS-OH粒子与苹果酸的质量比为1:200~1:202；苹...

【技术特征摘要】

1.一种片状双层结构bnns@pani复合填料的制备方法，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的片状双层结构bnns@pani复合填料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，异丙醇和去离子水的混合溶液中，异丙醇和去离子水的体积比为4:1。

3.如权利要求1所述的片状双层结构bnns@pani复合填料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述bnns粒子与naoh的质量比为1:40~1:45。

4.如权利要求1所述的片状双层结构bnns@pani复合填料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述bnns-oh粒子与苹果酸的质量比为1:200~1:202；苹果酸溶液的浓度为3 mol/l。

5.如权利要求1所述的片状双层结构bnns@pani复合填料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述bnns-cooh粒子与苯胺的质量比为10:1~10:3；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海燕，黄齐格，杨千，贾晓松，李澜，张定军，申永前，白得辉，张佳瑶，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：