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公开(公告)号：CN110358229A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910684683.X
申请日：2019-07-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于储能材料技术领域，涉及一种包含正交分布一维纳米填料的电介质薄膜及制备方法。复合电介质薄膜材料由正交分布的一维纳米填料和聚合物基体复合而成，工艺为：采用水热法制备垂直于薄膜面内方向排列的一维纳米填料，即垂直填料；采用静电纺丝法制备平行于薄膜面内方向排列的一维纳米填料，即平行填料。采用流延法将一维纳米填料和聚合物基体进行复合，即得到厚度为10-20µm的包含正交分布一维纳米填料的复合电介质薄膜。本发明设计了正交分布的一维纳米填料结构，采用了水热法、静电纺丝法和流延法进行填料和聚合物基体的复合，实现了包含正交分布一维纳米填料的复合电介质材料的制备，该制备方法具有易于操作、成本低廉等优点。
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公开(公告)号：CN107163293A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710536876.1
申请日：2017-07-04
Applicant: 北京科技大学
CPC classification number: C08K9/10 , C08J5/18 , C08J2327/16 , C08K3/24 , C08K9/02 , C08K9/04 , C08K2201/011 , C08L2203/16 , C08L2203/20 , C08L27/16
Abstract: 本发明提供一种提高电介质复合材料击穿强度和储能密度的方法，属于介电储能材料技术领域。该方法通过将填料预处理、用表面改性剂包覆纳米填料，从而制备复合电介质薄膜，该电介复合材料由改性的无机纳米填料和聚合物基体组成，通过表面改性剂包覆在无机纳米填料外形成有机壳层，提高了无机纳米填料和聚合物基体的界面相容性，减少了填料与聚合物基体之间的界面缺陷，有效改善了复合薄膜的电击穿性能随填料增加而恶化的问题，相应地提升了储能密度。
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公开(公告)号：CN107163293B
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201710536876.1
申请日：2017-07-04
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种提高电介质复合材料击穿强度和储能密度的方法，属于介电储能材料技术领域。该方法通过将填料预处理、用表面改性剂包覆纳米填料，从而制备复合电介质薄膜，该电介复合材料由改性的无机纳米填料和聚合物基体组成，通过表面改性剂包覆在无机纳米填料外形成有机壳层，提高了无机纳米填料和聚合物基体的界面相容性，减少了填料与聚合物基体之间的界面缺陷，有效改善了复合薄膜的电击穿性能随填料增加而恶化的问题，相应地提升了储能密度。
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公开(公告)号：CN105315587B
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201510847418.0
申请日：2015-11-27
Applicant: 北京科技大学
IPC: C08L27/16 , C08L63/00 , C08L27/12 , C08L23/12 , C08L67/02 , C08L79/08 , C08K9/10 , C08K9/02 , C08K3/22 , C08J5/18
Abstract: 本发明一种核‑壳结构纳米粒子填充介电储能复合材料及制备方法，该复合薄膜材料包括核‑壳结构纳米填料、聚合物基体和结合层，核‑壳结构纳米填料均匀分散在聚合物基体中；其中，所述聚合物基体的质量百分比为50‑90%，所述核‑壳结构纳米填料的质量比百分比为10‑50%，所述结合层的质量百分比为0‑10%。该方法采用湿化学法制备核‑壳结构无机纳米颗粒，通过流延法制备出复合薄膜，获得的复合薄膜材料具有优良介电性能、高击穿场强和高储能密度。通过调节核‑壳结构无机纳米填料表面壳层的厚度，复合薄膜的介电常数可达到30左右，同时介电损耗保持在5％以下，击穿场强可达350 kV/mm,储能密度5~10 kJ/L。
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公开(公告)号：CN108442038B
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN201810039739.1
申请日：2018-01-16
Applicant: 北京科技大学
IPC: D04H1/728 , D04H1/4318 , D01D5/00 , D01F1/10
Abstract: 一种具有高输出的柔性压电纤维薄膜及其制备方法，属于电子复合材料及微纳米功能材料技术领域。采用静电纺丝的工艺，使用陶瓷纤维、导电纤维等一维无机材料作为填料制备套管结构、定向排列的聚合物基复合薄膜。套管结构纤维复合薄膜的填料核心为钛酸钡、钛酸锶钡、锆钛酸铅等压电陶瓷纤维，或银纳米纤维、多壁碳纳米管等一维导电填料，无机填料被包裹在聚合物基体纤维中。所述聚合物基体可为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯‑三氟乙烯、聚偏氟乙烯‑三氟乙烯‑六氟丙烯等材料。通过调节填料含量和类型，压电输出电压可达20V，输出电流可达250nA。该复合材料具有柔性好、压电输出高、灵敏度高、重量轻的特点。可以作为可穿戴设备的电源、作为柔性传感器检测人体的活动等。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108530806B
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201810307873.5
申请日：2018-04-08
Applicant: 北京科技大学
IPC: C08L27/16 , C08K9/00 , C08K3/24 , C08J5/18 , H01L41/113 , H01L41/18 , H01L41/187 , H01L41/193 , H01L41/317
Abstract: 一种具有高输出的双层结构柔性压电薄膜及其制备和应用方法，属于电子复合材料及纳米功能材料领域。采用溶液逐层旋涂‑热处理的工艺，使用无机压电材料作为填料提升复合薄膜额压电输出，利用双层结构同时获得较高的输出和较好的机械性能。所述无机填料为钛酸钡、钛酸锶钡、锆钛酸铅等压电陶瓷的纳米颗粒或纳米纤维，或氧化镁、氧化锌等金属氧化物纳米颗粒或纳米纤维，或多壁碳纳米管。所述聚合物基体可为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯‑三氟乙烯、聚偏氟乙烯‑三氟乙烯‑六氟丙烯等材料。通过调节填料含量及其在双层中的分布，可以提升填料的效率。该复合材料具有柔性好、压电输出高、灵敏度高、重量轻的特点，可以作为可穿戴设备的电源、作为柔性传感器检测人体的活动等。
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公开(公告)号：CN108530806A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810307873.5
申请日：2018-04-08
Applicant: 北京科技大学
IPC: C08L27/16 , C08K9/00 , C08K3/24 , C08J5/18 , H01L41/113 , H01L41/18 , H01L41/187 , H01L41/193 , H01L41/317
Abstract: 一种具有高输出的双层结构柔性压电薄膜及其制备和应用方法，属于电子复合材料及纳米功能材料领域。采用溶液逐层旋涂-热处理的工艺，使用无机压电材料作为填料提升复合薄膜额压电输出，利用双层结构同时获得较高的输出和较好的机械性能。所述无机填料为钛酸钡、钛酸锶钡、锆钛酸铅等压电陶瓷的纳米颗粒或纳米纤维，或氧化镁、氧化锌等金属氧化物纳米颗粒或纳米纤维，或多壁碳纳米管。所述聚合物基体可为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-三氟乙烯、聚偏氟乙烯-三氟乙烯-六氟丙烯等材料。通过调节填料含量及其在双层中的分布，可以提升填料的效率。该复合材料具有柔性好、压电输出高、灵敏度高、重量轻的特点，可以作为可穿戴设备的电源、作为柔性传感器检测人体的活动等。
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公开(公告)号：CN105315587A
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201510847418.0
申请日：2015-11-27
Applicant: 北京科技大学
IPC: C08L27/16 , C08L63/00 , C08L27/12 , C08L23/12 , C08L67/02 , C08L79/08 , C08K9/10 , C08K9/02 , C08K3/22 , C08J5/18
Abstract: 本发明一种核-壳结构的聚合物基介电储能复合薄膜材料及制备方法，该复合薄膜材料包括核-壳结构纳米填料、聚合物基体和结合层，核-壳结构纳米填料均匀分散在聚合物基体中；其中，所述聚合物基体的质量百分比为50-90%，所述核-壳结构纳米填料的质量比百分比为10-50%，所述结合层的质量百分比为0-10%。该方法采用湿化学法制备核-壳结构无机纳米颗粒，通过流延法制备出复合薄膜，获得的复合薄膜材料具有优良介电性能、高击穿场强和高储能密度。通过调节核-壳结构无机纳米填料表面壳层的厚度，复合薄膜的介电常数可达到30左右，同时介电损耗保持在5％以下，击穿场强可达350 kV/mm，储能密度5~10 kJ/L。
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公开(公告)号：CN101798225A
公开(公告)日：2010-08-11
申请号：CN201010126372.0
申请日：2010-03-15
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/622 , C04B35/453
Abstract: 本发明以分析纯的PbO、Bi2O3、NiO和TiO2为原料，采用固相法合成(1-x)PbTiO3-xBi(Ni1/2Ti1/2)O3，0.0≤x≤0.6，按照目标x值计算并称取PbO、Bi2O3、NiO和TiO2，称量后的样品在乙醇溶液中球磨24小时使其充分混匀，烘干干燥后的粉末在800～900℃保温3～5小时，降温冷却后压制成片，然后在于1100～1200℃保温3～12小时，冷却后即可得到具有多铁性、高机械性能的零膨胀材料(1-x)PbTiO3-xBi(Ni1/2Ti1/2)O3。该材料在25-525℃的温度范围具有零膨胀特性，铁电、铁磁性以及高机械性能，且制备工艺简单，设备要求较低。
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公开(公告)号：CN108442038A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810039739.1
申请日：2018-01-16
Applicant: 北京科技大学
IPC: D04H1/728 , D04H1/4318 , D01D5/00 , D01F1/10
Abstract: 一种具有高输出的柔性压电纤维薄膜及其制备方法，属于电子复合材料及微纳米功能材料技术领域。采用静电纺丝的工艺，使用陶瓷纤维、导电纤维等一维无机材料作为填料制备套管结构、定向排列的聚合物基复合薄膜。套管结构纤维复合薄膜的填料核心为钛酸钡、钛酸锶钡、锆钛酸铅等压电陶瓷纤维，或银纳米纤维、多壁碳纳米管等一维导电填料，无机填料被包裹在聚合物基体纤维中。所述聚合物基体可为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-三氟乙烯、聚偏氟乙烯-三氟乙烯-六氟丙烯等材料。通过调节填料含量和类型，压电输出电压可达20V，输出电流可达250nA。该复合材料具有柔性好、压电输出高、灵敏度高、重量轻的特点。可以作为可穿戴设备的电源、作为柔性传感器检测人体的活动等。
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