(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211034210.3 (22)申请日 2022.08.26 (71)申请人 广东腐蚀科 学与技术创新研究院 地址 510535 广东省广州市黄埔区开源大 道136号B2栋 (72)发明人 王震宇　常峻玮　 (74)专利代理 机构 北京元周律知识产权代理有 限公司 1 1540 专利代理师 李花 (51)Int.Cl. C08K 7/18(2006.01) C08K 3/24(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08L 27/16(2006.01) C08L 79/04(2006.01)C08K 7/00(2006.01) C08K 3/38(2006.01) C08J 5/18(2006.01) (54)发明名称 一种纳米改性的介电储能聚合物薄膜及其 制备方法 (57)摘要 本申请公开了一种纳米改性的介电储能聚 合物薄膜及其制备方法， 所述纳米铁电填料的化 学式为BaTiO3‑BiMg0.5Zr0.5O3； 所述纳米铁电填 料为球状； 所述纳米铁电填料粒径为100nm～ 150nm。 该介电储能聚合物薄膜， 具有击穿强度 高、 充放电效率高、 能量密度高和耐蚀性强的特 点； 该方法将纳米改性介电储能聚合物薄膜的各 组分搅拌分散， 采用溶液浇 筑配合拉膜方法制备 厚度均匀的薄膜。 权利要求书2页 说明书9页 CN 115304822 A 2022.11.08 CN 115304822 A 1.一种纳米铁电填料， 其特征在于， 所述纳米铁电填料的化学式为BaTiO3‑ BiMg0.5Zr0.5O3； 所述纳米铁电填料为球 状； 所述纳米铁电填料 粒径为10 0nm～150nm。 2.权利要求1所述的纳米铁电填料的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (S1)将含有钡源、 铋源、 镁 源的混合液超声， 得到分散液 Ⅰ； (S2)将含有钛源、 锆源的混合液混合， 得到分散液 Ⅱ； (S3)获得含有氧源的分散液 Ⅲ； (S4)将所述分散液 Ⅰ和所述分散液 Ⅱ混合后， 加入所述分散液 Ⅲ， 置于密闭容器中反 应， 得到所述纳米铁电填料。 3.根据权利 要求2所述的制备方法， 其特征在于， 在步骤(S1)中， 所述钡源选自乙酸钡、 碳酸钡、 氯化钡、 硝酸钡中的至少一种； 优选地， 在步骤(S1)中， 所述铋源选自硝酸铋、 氯化铋、 氧化铋、 碱式碳酸铋中的至少一 种； 优选地， 在步骤( S1)中， 所述镁源选自乙酸镁、 氯化镁、 碳酸镁、 氢氧化镁中的至少一 种； 优选地， 在步骤(S1)中， 所述钡源、 所述铋源、 所述镁 源的摩尔比为16～18 :2～4:1～2； 所述钡源、 所述铋源、 所述镁源的摩尔量分别以其中的钡元素、 铋元素、 镁元素的摩尔 量来计算； 优选地， 超声的条件如下： 时间为15mi n～20min； 优选地， 在步骤(S2)中， 所述钛源选自钛酸异丙酯、 丁醇钛、 钛酸四丁酯、 二氧化钛中的 至少一种； 优选地， 在步骤(S2)中， 所述锆源选自丁醇锆、 2 ‑乙基己酸氧锆、 碱式 乙酸锆、 丙烯酸锆 中的至少一种； 优选地， 在步骤(S2)中， 所述 钛源、 所述锆源的摩尔比为16～18： 1～ 2； 所述钛源、 所述锆源的摩尔量分别以其中的钛元 素、 锆元素的摩尔量 来计算； 优选地， 在步骤(S3)中， 所述氧源选自氢氧化钠、 氢氧化钾、 过氧化氢、 氨水中的至少一 种。 4.根据权利要求2所述的制备方法， 其特征在于， 在步骤(S4)中， 所述分散液 Ⅰ、 所述分 散液Ⅱ、 所述分散液 Ⅲ的体积比为25～3 0： 5～10： 3 0～40； 优选地， 步骤(S2)和步骤(S4)中， 混合的条件如下： 时间为15mi n～20min； 优选地， 在步骤(S4)中， 反应的条件如下： 温度为16 0℃～200℃； 时间为3h～30h。 5.权利要求1所述的纳米铁电填料和/或权利要求2～4任一项所述的制备方法得到的 纳米铁电填料在 介电储能 聚合物薄膜中的应用。 6.一种纳米改性的介电储能 聚合物薄膜， 其特 征在于， 包括以下质量份的组分：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115304822 A 2聚偏氟乙烯 2.5份～4.5份； 氰酸酯聚合物0.5份～ 2.5份； 纳米铁电填料0.5份～0.7份； 绝缘填料0.3份～0.5份； 溶剂90份～ 95份； 所述纳米铁电填料选自权利要求1所述的纳米铁电填料和/或权利要求2～4任一项所 述的制备 方法得到的纳米铁电填料中的任一种。 7.根据权利要求6所述的介电储能 聚合物薄膜， 其特 征在于， 包括以下质量份的组分： 聚偏氟乙烯3.5份～4.5份； 氰酸酯聚合物0.5份～1.5份； 纳米铁电填料0.6份～0.7份； 绝缘填料0.3份～0.4份； 溶剂93份～ 94份； 所述纳米铁电填料选自权利要求1所述的纳米铁电填料和/或权利要求2～4任一项所 述的制备 方法得到的纳米铁电填料中的任一种。 8.根据权利要求6所述的介电储能聚合物薄膜， 其特征在于， 所述 聚偏氟乙烯的分子量 为30万～60万； 优选地， 所述聚偏氟乙烯的分子量 为40万～60万； 优选地， 所述氰酸酯聚合物选自双酚A型、 双环戊二烯型中的至少一种； 优选地， 所述溶剂选自N， N ‑二甲基甲酰胺、 N ‑甲基吡咯烷酮、 二甲基亚砜、 N， N ‑二甲基 乙酰胺中的至少一种； 优选地， 所述 绝缘填料为氮化硼纳米片； 优选地， 所述氮化硼纳米片的层数为3层～6层； 优选地， 所述氮化硼纳米片的厚度为1nm～ 2nm； 优选地， 所述氮化硼纳米片的平面尺寸 为100nm～200nm。 9.权利要求6～8任一项所述的介电储能聚合物薄膜的制备方法， 其特征在于， 包括以 下步骤： (A1)将含有聚偏氟乙烯、 氰酸酯聚合物、 纳米铁电填料、 绝缘填料、 溶剂的混合物分散， 得到分散液； (A2)将上述分散液浇筑到模具内、 拉膜后得到介电储能 聚合物薄膜的前驱体； (A3)将上述前驱体淬火， 得到介电储能 聚合物薄膜。 10.根据权利要求9所述的制备 方法， 其特 征在于， 在步骤(A1)中， 搅拌3 0min～60min； 优选地， 在步骤(A 2)中， 拉膜后， 在40℃～6 0℃下挥发溶剂； 优选地， 在步骤(A3)中， 淬火的条件如下： 温度为180℃～ 210℃； 时间为5mi n～10min。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115304822 A 3