一种基于二维层状钛酸铋的高储能复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111218073A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010132567.X

    申请日:2020-02-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于二维层状钛酸铋的高储能复合材料及其制备方法,常规的PVDF基复合材料机械强度损失大。本发明如下:首先,用基底聚合物与极性溶剂混合,制备出聚合物溶液;再在聚合物溶液中加入二维层状钛酸铋,形成悬浮液;然后将悬浮液涂覆得到石英基板上;最后对所得复合材料薄膜进行热处理、淬火和干燥。二维层状钛酸铋在复合材料薄膜中的质量分数为1~30%,可以在较低的添加量的情况下是复合材料薄膜得到较高的介电常数。本发明在选取陶瓷粉体时选取的是片状二维层状钛酸铋,因为相较于其他形态的陶瓷粉体,二维层状钛酸铋的PVDF基复合材料有更高的介电常数。因此采用片状二维层状钛酸铋可以获取高介电常数和极化值。

    基于高储能效率的新型二维纳米复合介电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109400924A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201810980328.2

    申请日:2018-08-27

    Abstract: 本发明涉及一种基于高储能效率的新型二维纳米复合介电材料的制备方法。常见电容器材料有聚合物材料和铁电陶瓷材料两类,均存在各自问题。本发明方法首先采用水热共沉淀法合成Zn(1-x)MxO@MoS2纳米粉末,其中Zn(1-x)MxO纳米颗粒为二维纳米复合填料,是对ZnO纳米颗粒进行处理,掺杂其他金属颗粒Co、Ni或Fe形成的复合结构。将聚合物完全溶解在极性溶液中,形成聚合物溶液。然后将Zn(1-x)MxO@MoS2纳米粉末添加到聚合物溶液中,搅拌形成混合液。将混合液超声、搅拌重复处理多次,形成悬浮液,将悬浮液制备薄膜,最后将薄膜保温、淬火处理后得到复合薄膜材料。本发明方法制备的复合薄膜具有韧性好、厚度薄、介电常数高、储能密度高、损耗小的特点,制备方法简单,易于大批量生产。

    一种基于二维层状钛酸铋的高储能复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111218073B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202010132567.X

    申请日:2020-02-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于二维层状钛酸铋的高储能复合材料及其制备方法,常规的PVDF基复合材料机械强度损失大。本发明如下:首先,用基底聚合物与极性溶剂混合,制备出聚合物溶液;再在聚合物溶液中加入二维层状钛酸铋,形成悬浮液;然后将悬浮液涂覆得到石英基板上;最后对所得复合材料薄膜进行热处理、淬火和干燥。二维层状钛酸铋在复合材料薄膜中的质量分数为1~30%,可以在较低的添加量的情况下是复合材料薄膜得到较高的介电常数。本发明在选取陶瓷粉体时选取的是片状二维层状钛酸铋,因为相较于其他形态的陶瓷粉体,二维层状钛酸铋的PVDF基复合材料有更高的介电常数。因此采用片状二维层状钛酸铋可以获取高介电常数和极化值。

    基于高储能效率的二维纳米复合介电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109400924B

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN201810980328.2

    申请日:2018-08-27

    Abstract: 本发明涉及一种基于高储能效率的新型二维纳米复合介电材料的制备方法。常见电容器材料有聚合物材料和铁电陶瓷材料两类,均存在各自问题。本发明方法首先采用水热共沉淀法合成Zn(1‑x)MxO@MoS2纳米粉末,其中Zn(1‑x)MxO纳米颗粒为二维纳米复合填料,是对ZnO纳米颗粒进行处理,掺杂其他金属颗粒Co、Ni或Fe形成的复合结构。将聚合物完全溶解在极性溶液中,形成聚合物溶液。然后将Zn(1‑x)MxO@MoS2纳米粉末添加到聚合物溶液中,搅拌形成混合液。将混合液超声、搅拌重复处理多次,形成悬浮液,将悬浮液制备薄膜,最后将薄膜保温、淬火处理后得到复合薄膜材料。本发明方法制备的复合薄膜具有韧性好、厚度薄、介电常数高、储能密度高、损耗小的特点,制备方法简单,易于大批量生产。

    一种高介电高储能的二维片状钛酸锶复合材料及制备方法

    公开(公告)号:CN111218072A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010132560.8

    申请日:2020-02-29

    Abstract: 本发明公开了一种高介电高储能的二维片状钛酸锶复合材料及制备方法。介电复合材料制备中,高体积分数无机物粒子的加入,会导致聚合物的机械性能和击穿强度大幅度降低。所述的复合材料是由片状钛酸锶和PVDF基聚合物组成的;钛酸锶纳米片在复合材料中的质量分数为1~30%,钛酸锶纳米片的粉体片径为0.1~10μm,厚度为10~100nm;所述的PVDF基聚合物包含聚偏氟乙烯PVDF和基于PVDF的P(VDF-CTFE)、P(VDF-HFP)、P(VDF-TrFE)、P(VDF-CTFE-TrFE)。本发明使用二维片状钛酸锶作为无机添加粒子,可以有效降低添加物的含量,避免高含量无机粒子添加导致的机械性能和击穿强度的下降。

    基于高击穿高储能的纳米夹心结构复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN110615956A

    公开(公告)日:2019-12-27

    申请号:CN201910656507.5

    申请日:2019-07-19

    Abstract: 本发明公开了基于高击穿高储能的纳米夹心结构复合材料的制备方法。电容器材料要求具有高介电常数、高极化值、低介质损耗和高电场强度。本发明如下:1、氮化硼纳米片加入到无水乙醇。2、将二维纳米粒子与氮化硼复合。3、制备聚合物溶液。4、将复合粉末与聚合物溶液混合。5、制备复合材料薄膜雏形。6、通过热处理和淬火制备最终的复合材料薄膜。本发明既能使复合材料保持较高的击穿强度,又能显著提高复合材料的可释放能量密度。本发明中的双键聚合物提高了本身的介电常数同时降低了损耗,加入交联剂提高填料与聚合物之间的相容性,制备出具有高击穿强度、高储能密度的复合薄膜材料。

    一种高介电高储能的二维片状钛酸锶复合材料及制备方法

    公开(公告)号:CN111218072B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202010132560.8

    申请日:2020-02-29

    Abstract: 本发明公开了一种高介电高储能的二维片状钛酸锶复合材料及制备方法。介电复合材料制备中,高体积分数无机物粒子的加入,会导致聚合物的机械性能和击穿强度大幅度降低。所述的复合材料是由片状钛酸锶和PVDF基聚合物组成的;钛酸锶纳米片在复合材料中的质量分数为1~30%,钛酸锶纳米片的粉体片径为0.1~10μm,厚度为10~100nm;所述的PVDF基聚合物包含聚偏氟乙烯PVDF和基于PVDF的P(VDF‑CTFE)、P(VDF‑HFP)、P(VDF‑TrFE)、P(VDF‑CTFE‑TrFE)。本发明使用二维片状钛酸锶作为无机添加粒子,可以有效降低添加物的含量,避免高含量无机粒子添加导致的机械性能和击穿强度的下降。

    基于高击穿高储能的纳米夹心结构复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN110615956B

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN201910656507.5

    申请日:2019-07-19

    Abstract: 本发明公开了基于高击穿高储能的纳米夹心结构复合材料的制备方法。电容器材料要求具有高介电常数、高极化值、低介质损耗和高电场强度。本发明如下:1、氮化硼纳米片加入到无水乙醇。2、将二维纳米粒子与氮化硼复合。3、制备聚合物溶液。4、将复合粉末与聚合物溶液混合。5、制备复合材料薄膜雏形。6、通过热处理和淬火制备最终的复合材料薄膜。本发明既能使复合材料保持较高的击穿强度,又能显著提高复合材料的可释放能量密度。本发明中的双键聚合物提高了本身的介电常数同时降低了损耗,加入交联剂提高填料与聚合物之间的相容性,制备出具有高击穿强度、高储能密度的复合薄膜材料。

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