含有石墨烯核壳结构的高介电复合材料及其制备方法技术

技术编号:9661660 阅读:144 留言:0更新日期:2014-02-13 10:52
本发明专利技术提供了一种制备表面化学修饰的具有核壳状结构的多层石墨烯材料的方法,用于提高多层石墨烯/聚合物高介电复合材料的介电性能。通过选择合适的修饰基团对多层石墨烯材料进行表面化学处理,可以显著提高纳米碳/聚合物高介电复合材料的导电阈值,从而获得性能优异的介电复合材料。该处理方法简单易行,成本低廉,效果明显,并且该方法在制备过程中无有毒有害物质放出。在高聚物介电复合材料领域,具有重要的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料
,特别涉及一种具有核壳结构的石墨烯复合材料及其在高介电复合材料领域的应用。
技术介绍
石墨烯是一种具有准二维结构的单原子厚度的片状材料,由Sp2杂化的碳原子紧密排列成蜂窝状结构形成。独特的结构赋予了石墨烯一系列优异的电学、热学、力学性能。在聚合物复合材料领域,由于其良好的力学性能,优异的导电导热性能,与高聚物基体良好的结合能力,石墨烯作为填料与聚合物复合可以制备各种具有优异性能的复合材料。聚合物复合材料已被广泛地应用于介电复合材料领域,主要原因在于其成本低廉、加工简单、力学性能优异、耐腐蚀性等特性,可以很好地作为陶瓷介电材料的替代品,避免陶瓷材料加工工艺复杂、成本高、导热性差、力学性能差等缺点。然而,与传统的介电材料相比,有机高分子材料本身的介电常数较低,这大大限制了其在介电领域的应用。大量研究已经表明,选择合适的填料与高聚物基体复合后,可以获得高介电性能的复合材料。大量研究已经证实,在高聚物基体中加入导电材料可以大大提高本身的介电常数。人们研究发现石墨烯均匀分散的石墨烯/聚合物复合材料的介电性能非常优越。然而,独特的结构导致石墨烯自身极易本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含核壳结构的石墨烯填料的聚合物高介电复合材料,其特征是,所述复合材料由石墨烯核壳结构材料和聚偏二氟乙烯组成,石墨烯核壳结构材料的质量分数为1~5%,聚偏二氟乙烯的质量分数为95~99%。

【技术特征摘要】
1.一种含核壳结构的石墨烯填料的聚合物高介电复合材料,其特征是,所述复合材料由石墨烯核壳结构材料和聚偏二氟乙烯组成,石墨烯核壳结构材料的质量分数为I~5%,聚偏二氟乙烯的质量分数为95~99%。2.提供了一种含石墨烯核壳结构填料的聚合物介电复合材料的制备方法。其步骤是: 1)将多层石墨烯原材料在加入表面活性剂的条件下,与强碱水溶液混合,通过水热法处理,在多层石墨烯结构的表面引入羟基基团,制备了羟基修饰石墨烯片为外壳,纯的石墨烯片为内核的核壳复合结构。 2)取一定量的核壳结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛庆忠褚良永孙晋夏富军
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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