本發(fā)明涉及一種介電復(fù)合材料及其制備技術(shù),特別涉及一種由相反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的樹脂基體構(gòu)成的具有高介電常數(shù)的碳納米管/聚醚酰亞胺/熱固性樹脂介電復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):高介電常數(shù)聚合物基復(fù)合材料是重要的功能材料,在絕緣、機(jī)電、生物工程等眾多領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。在聚合物中加入導(dǎo)體是制備高介電常數(shù)聚合物基復(fù)合材料的重要類型。碳納米管因其突出的電性能、大的長(zhǎng)徑比以及良好的機(jī)械性能而受到人們的廣泛關(guān)注。迄今,人們已制備了多種碳納米管/聚合物復(fù)合材料。作為導(dǎo)體/聚合物復(fù)合材料,碳納米管/聚合物復(fù)合材料在碳納米管的含量接近滲流閾值時(shí)發(fā)生絕緣體-導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變,從而獲得高介電常數(shù),但同時(shí)也往往具有高介電損耗。另一方面,為了保持聚合物良好的加工性以及降低生產(chǎn)成本,低滲流閾值無(wú)疑極具吸引力。目前,降低介電損耗的重要途徑是在導(dǎo)體外包覆非導(dǎo)體,通過(guò)避免導(dǎo)體間的相互接觸獲得低介電損耗。但是,也往往導(dǎo)致復(fù)合材料的滲流閾值升高。為此,人們又嘗試通過(guò)形成雙逾滲結(jié)構(gòu),達(dá)到降低滲流閾值的目標(biāo)。具體做法是由兩種不相容聚合物組成具有雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)的聚合物基體,通過(guò)無(wú)機(jī)功能體分散在其中某個(gè)聚合物連續(xù)相中,或者使無(wú)機(jī)功能體分散在相界面處,從而降低導(dǎo)體的含量。例如,在本發(fā)明做出之前,Dang等人(參見(jiàn)文獻(xiàn):XiaodongZhao,JunZhao,JianpingCao,DongruiWang,GuohuaHu,FenghuaChen,ZhiminDang.Effectoftheselectivelocalizationofcarbonnanotubesinpolystyrene/poly(vinylidenefluoride)blendsontheirdielectric,thermal,andmechanicalproperties.MaterialsandDesign.2014,56:807–815.)制備了具有雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯(PS)/聚偏氟乙烯(PVDF)聚合物基體,而后與碳納米管復(fù)合成復(fù)合材料。發(fā)現(xiàn)在碳納米管含量不變的情況下,碳納米管分散在聚苯乙烯或聚偏氟乙烯相所得到的復(fù)合材料具有不同的介電性能。但是,100Hz下,所有復(fù)合材料中所取得的最大介電常數(shù)為485,此時(shí)碳納米管的含量仍高達(dá)3.9vol%。為了進(jìn)一步優(yōu)化,他們(參見(jiàn)文獻(xiàn):XiaodongZhao,JianpingCao,JunZhao,GuohuaHu,ZhiminDang.Advanceddielectricpolymernanocompositesbyconstructingaternarycontinuousstructureinpolymerblendscontainingpoly(methylmethacrylate)(PMMA)modifiedcarbonnanotubes.J.Mater.Chem.A,2014,2,10614–10622.)將經(jīng)化學(xué)處理的碳納米管固定在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中,而后包覆PVDF,形成核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合物;該復(fù)合物與PS復(fù)合形成復(fù)合材料,從而達(dá)到將碳納米管分散在PS/PVDF兩相界面處的效果。其中,當(dāng)碳納米管含量在0.4wt%~0.6wt%時(shí),獲得的100Hz下的最大介電常數(shù)僅為398,而介電損耗介于0.8~200之間??梢?jiàn),雙逾滲結(jié)構(gòu)可以獲得高介電常數(shù)及降低滲流閾值,但是對(duì)于降低介電損耗并不是有效,這不是實(shí)際應(yīng)用中所期望的。此外,復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并未達(dá)到復(fù)合材料綜合介電性能的顯著提升,同時(shí)更多的聚合物的引入使得加工工藝更加復(fù)雜和難于控制。綜上所述,在獲得高介電常數(shù)的基礎(chǔ)上,如何通過(guò)簡(jiǎn)單易行的方法獲得高介電常數(shù)、較低介電損耗和低滲流閾值的導(dǎo)體/聚合物介電復(fù)合材料,仍然是一個(gè)艱巨的挑戰(zhàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有熱固性樹脂介電復(fù)合材料存在的不足,提供一種保持較低的滲流閾值,兼具高介電常數(shù)和低介電損耗的碳納米管/聚醚酰亞胺/熱固性樹脂介電復(fù)合材料及其制備方法,提供的制備方法簡(jiǎn)單易行、工藝可控,易于規(guī)?;a(chǎn)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是提供一種碳納米管/聚醚酰亞胺/熱固性樹脂介電復(fù)合材料的制備方法,包括如下步驟:1、按重量計(jì),將100份聚醚酰亞胺和1~7份碳納米管混合均勻,加入到Haake轉(zhuǎn)矩流變儀的熔腔中,在溫度為300~340℃、轉(zhuǎn)速為50~150轉(zhuǎn)/min的條件下密煉10~30min,得到碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物;2、按質(zhì)量計(jì),將20份碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物溶于120~150份的二氯甲烷中,得到的溶液與100份熔融狀態(tài)的熱固性樹脂混合,保溫?cái)嚢?0~50min混合均勻,再經(jīng)固化處理后得到一種碳納米管/聚醚酰亞胺/熱固性樹脂介電復(fù)合材料。本發(fā)明技術(shù)方案中,所述的碳納米管為未經(jīng)表面處理的單壁碳納米管、多壁碳納米管中的一種,或它們的任意組合。所述的熱固性樹脂為自身可熱固化樹脂,如雙馬來(lái)酰亞胺樹脂、氰酸酯及其組合;或由自身不能熱固化的樹脂與固化劑組成的樹脂體系,如環(huán)氧樹脂。本發(fā)明技術(shù)方案還包括按上述制備方法得到的一種碳納米管/聚醚酰亞胺/熱固性樹脂介電復(fù)合材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明取得的有益效果是:1、本發(fā)明以未經(jīng)任何化學(xué)處理的碳納米管為導(dǎo)體,最大限度地保留了碳納米管良好的物理性能。通過(guò)Haake(哈克流變儀)熔融密煉混合促使聚醚酰亞胺產(chǎn)生電子受體,并與碳納米管的π-π電子云體系形成電子受體-供體的復(fù)合物,實(shí)現(xiàn)了其在復(fù)合材料中的聚醚酰亞胺相中的可控分布,適于大規(guī)模生產(chǎn)。同時(shí),碳納米管表面粘附薄的聚醚酰亞胺樹脂包覆層,避免了碳納米管的直接接觸,降低了漏導(dǎo)損耗,有助于復(fù)合材料獲得低介電損耗。2、本發(fā)明提供的聚醚酰亞胺/熱固性樹脂基體中,聚醚酰亞胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于熱固性樹脂的含量,而整個(gè)基體呈現(xiàn)經(jīng)典的反轉(zhuǎn)相結(jié)構(gòu)。碳納米管在聚醚酰亞胺連續(xù)相中的分布,確保了碳納米管在較少的填充量下就形成有效的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)通路,從而為獲得高介電常數(shù)提供保障。3、本發(fā)明制備的復(fù)合材料的反轉(zhuǎn)相結(jié)構(gòu)中,含量占多數(shù)的熱固性樹脂作為分散相并以球狀形態(tài)分散在聚醚酰亞胺連續(xù)相中,碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合體包覆在眾多熱固性樹脂球狀相周圍,從而在球半徑平行切面上的碳納米管形成很多新的微電容結(jié)構(gòu),為大幅度提高復(fù)合材料的介電常數(shù)提供了額外的保障。4、本發(fā)明提出的制備方法將Haake密煉混合與熔融混合相結(jié)合,成功實(shí)現(xiàn)了碳納米管的優(yōu)先指定分散。同時(shí),階段連續(xù)升溫的固化工藝,為復(fù)合材料反轉(zhuǎn)相結(jié)構(gòu)的形成提供了充分的時(shí)間和適宜的溫度,因此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高,批次穩(wěn)定性好。同時(shí),工藝簡(jiǎn)單,利于規(guī)模生產(chǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明實(shí)施例1與對(duì)比例1制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料斷面的掃描電鏡(SEM)對(duì)比照片。圖2是本發(fā)明實(shí)施例1與對(duì)比例1制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的電導(dǎo)率隨頻率變化曲線對(duì)比圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例1與對(duì)比例1制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的介電常數(shù)隨頻率變化曲線對(duì)比圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例1與對(duì)比例1制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的介電損耗隨頻率變化曲線對(duì)比圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例1與對(duì)比例1制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的電容值隨頻率變化曲線對(duì)比圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施例1、2、3、4、5、6和7制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料在1Hz下的電導(dǎo)率隨碳納米管含量的變化關(guān)系圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。實(shí)施例11、碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物的制備將3.0g多壁碳納米管和60g聚醚酰亞胺混合攪勻,將混合物加入到Haake熔腔中,熔融密煉共混(共混條件是330℃下15min)。密煉結(jié)束后,冷卻,即得到碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物。2、碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的制備將10.5g碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物溶于100mL二氯甲烷中,形成均勻溶液A;將37g2.2’-二烯丙基雙酚A加入到溶液A中,攪拌升溫至150℃;緩慢加入50gN,N'-(4,4’-亞甲基二苯基)雙馬來(lái)酰亞胺,保溫?cái)嚢?0min,得到預(yù)聚體。將預(yù)聚體倒入預(yù)熱好的模具中,在145℃下真空脫泡30min,按照165℃/2h+185℃/2h+220℃/2h+240℃/4h進(jìn)行固化和后處理,即得一種碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料,其中,碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.45%。本實(shí)施例制備的復(fù)合材料斷裂面的SEM照片圖、電導(dǎo)率-頻率譜圖、介電常數(shù)-頻率譜圖、介電損耗-頻率譜圖、電容-頻率譜圖、1Hz下的電導(dǎo)率,分別參見(jiàn)附圖1、2、3、4、5和6所示。3、制備對(duì)比例1:碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料將37g2.2’-二烯丙基雙酚A與0.45g多壁碳納米管混合,將混合物在70℃下超聲分散1h,得到混合物A;將10g聚醚酰亞胺溶于100mL二氯甲烷中,形成均勻溶液B,將B加入到混合物A中,并攪拌升溫至150℃;緩慢加入50gN,N'-(4,4’-亞甲基二苯基)雙馬來(lái)酰亞胺,保溫?cái)嚢?0min,,得到預(yù)聚體。將預(yù)聚體倒入預(yù)熱好的模具中,在145℃下真空脫泡30min,按照165℃/2h+185℃/2h+220℃/2h+240℃/4h進(jìn)行固化和后處理,即得碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料,其中碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.45%。對(duì)比例1制備得到的復(fù)合材料斷裂面的SEM照片圖、電導(dǎo)率-頻率譜圖、介電常數(shù)-頻率譜圖、介電損耗-頻率譜圖、電容值-頻率譜圖,參見(jiàn)附圖1、2、3、4和5所示。參見(jiàn)附圖1,它是本實(shí)施例和對(duì)比例1提供的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的斷面掃描電鏡(SEM)對(duì)比照片,其中,a圖為本實(shí)施例斷面的全貌圖,b圖和c圖為a圖的局部放大圖,圖中可以清楚地看出,聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂基體在低倍下即可觀察到明顯的反轉(zhuǎn)相結(jié)構(gòu),其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的雙馬來(lái)酰亞胺樹脂為球狀且為分散相,質(zhì)量分?jǐn)?shù)小的聚醚酰亞胺為連續(xù)相,而碳納米管分散在聚醚酰亞胺相中。碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物包覆球狀雙馬來(lái)酰亞胺樹脂周圍,從b圖和c圖中可看出清楚的相界面。由于聚醚酰亞胺及雙馬來(lái)酰亞胺樹脂均與多壁碳納米管的界面能差異較大,其中雙馬來(lái)酰亞胺與碳納米管的親和性較好,且其熔融粘度遠(yuǎn)低于聚醚酰亞胺樹脂。因此,通過(guò)對(duì)比例1的工藝可成功控制碳納米管分散在雙馬來(lái)酰亞胺中。圖1中,d圖為比例1斷面的全貌圖,e圖和f圖為d圖的局部放大圖,d圖表明,對(duì)比例1制備的復(fù)合材料也是反轉(zhuǎn)相結(jié)構(gòu),e圖和f圖可清晰表明碳納米管分散在雙馬來(lái)酰亞胺樹脂相中。參見(jiàn)附圖2,它是本實(shí)施例與對(duì)比例1制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的電導(dǎo)率-頻率曲線比較圖??梢钥闯觯緦?shí)施例制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的電導(dǎo)率明顯高于對(duì)比例1提供的復(fù)合材料的電導(dǎo)率,說(shuō)明本實(shí)施例制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料在降低導(dǎo)體含量方面具有優(yōu)勢(shì)。參見(jiàn)附圖3,它是本實(shí)施例與對(duì)比例1制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的介電常數(shù)-頻率曲線比較圖??梢钥闯?,本實(shí)施例制備的復(fù)合材料的介電常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)比例1制備的復(fù)合材料的相應(yīng)值。例如,本實(shí)施例與對(duì)比例1制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料在100Hz下的介電常數(shù)分別為1742和71;表明本實(shí)施例制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料具有更優(yōu)的介電性能。參見(jiàn)附圖4,它是本實(shí)施例與對(duì)比例1制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的介電損耗-頻率曲線比較圖。可以看出,兩種復(fù)合材料的介電損耗數(shù)值相近,說(shuō)明本實(shí)施例制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料在大幅提高介電常數(shù)的同時(shí)并未導(dǎo)致介電損耗的大幅上升,仍維持在相對(duì)較低的水平。參見(jiàn)附圖5,它是本實(shí)施例與對(duì)比例1制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的電容值-頻率曲線比較圖。與對(duì)比例1提供的復(fù)合材料的電容相比,本實(shí)施例制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的電容高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)。這是由于本實(shí)施例制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料中,碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合體包覆在眾多熱固性樹脂球狀相周圍,從而在球半徑平行切面上的碳納米管形成很多新的微電容結(jié)構(gòu)。實(shí)施例21、碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物的制備將0.6g多壁碳納米管和60g聚醚酰亞胺混合攪勻,將混合物加入到Haake熔腔中,熔融密煉共混(共混條件是330℃下15min)。密煉結(jié)束后,冷卻,即得到碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物。2、碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的制備將10.1g碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物溶于75mL二氯甲烷中,形成均勻溶液A;將30g2.2’-二烯丙基雙酚A加入到溶液A中,攪拌升溫至150℃;緩慢加入50gN,N'-(4,4’-亞甲基二苯基)雙馬來(lái)酰亞胺,保溫?cái)嚢?0min,得到預(yù)聚體。將預(yù)聚體倒入預(yù)熱好的模具中,在145℃下真空脫泡30min,按照165℃/2h+185℃/2h+220℃/2h+240℃/4h進(jìn)行固化和后處理,即得一種碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料,其中碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%,其1Hz下的電導(dǎo)率值參見(jiàn)附圖6所示。實(shí)施例31、碳納米管/聚醚酰亞胺Haake復(fù)合物的制備將4.2g多壁碳納米管和60g聚醚酰亞胺混合攪勻,將混合物加入到Haake熔腔中熔融密煉共混(共混條件是340℃下10min)。密煉結(jié)束后,冷卻,即得到碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物。2、碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的制備將10.0g碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物溶于100mL二氯甲烷中,形成均勻溶液A,將45g2,2’-二烯丙基雙酚A加入到溶液A中,攪拌升溫至150℃;緩慢加入50gN,N'-(4,4’-亞甲基二苯基)雙馬來(lái)酰亞胺,保溫?cái)嚢?0min,預(yù)聚結(jié)束后倒入預(yù)熱好的模具中,在145℃下真空脫泡30min,按照165℃/2h+185℃/2h+220℃/2h+240℃/4h進(jìn)行固化和后處理,即得一種碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料,其中碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.67%,其1Hz下的電導(dǎo)率值參見(jiàn)附圖6。實(shí)施例41、碳納米管/聚醚酰亞胺Haake復(fù)合物的制備將2.4g多壁碳納米管和60g聚醚酰亞胺混合攪勻,將混合物加入到Haake熔腔中熔融密煉共混(共混條件是300℃下25min)。密煉結(jié)束后,冷卻,即得到碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物。2、碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的制備將10.0g碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物溶于90mL二氯甲烷中,形成均勻溶液A,將38g2,2’-二烯丙基雙酚A加入到溶液A中,攪拌升溫至150℃;緩慢加入50g4,4'-雙馬來(lái)酰亞胺二苯醚,保溫?cái)嚢?0min,預(yù)聚結(jié)束后倒入預(yù)熱好的模具中,在145℃下真空脫泡30min,按照165℃/2h+185℃/2h+220℃/2h+240℃/4h進(jìn)行固化和后處理,即得一種碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料,其中碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.36%,其1Hz下的電導(dǎo)率值參見(jiàn)附圖6。實(shí)施例51、碳納米管/聚醚酰亞胺Haake復(fù)合物的制備將1.8g多壁碳納米管和60g聚醚酰亞胺混合攪勻,將混合物加入到Haake熔腔中熔融密煉共混(共混條件是340℃下10min)。密煉結(jié)束后,冷卻,即得到碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物。2、碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的制備將10.0g碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物溶于85mL二氯甲烷中,形成均勻溶液A,將35g2,2’-二烯丙基雙酚S加入到溶液A中,攪拌升溫至150℃;緩慢加入50gN,N'-間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺,保溫?cái)嚢?0min,預(yù)聚結(jié)束后倒入預(yù)熱好的模具中,在145℃下真空脫泡30min,按照165℃/2h+185℃/2h+220℃/2h+240℃/4h進(jìn)行固化和后處理,即得一種碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料,其中碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25%,其1Hz下的電導(dǎo)率值參見(jiàn)附圖6。實(shí)施例61、碳納米管/聚醚酰亞胺Haake復(fù)合物的制備將3.6g多壁碳納米管和60g聚醚酰亞胺混合攪勻,將混合物加入到Haake熔腔中熔融密煉共混(共混條件是330℃下10min)。密煉結(jié)束后,冷卻,即得到碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物。2、碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的制備將10.0g碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物溶于80mL二氯甲烷中,形成均勻溶液A,將37g2,2’-二烯丙基雙酚S加入到溶液A中,攪拌升溫至150℃;緩慢加入50gN,N'-(4,4’-亞甲基二苯基)雙馬來(lái)酰亞胺和N,N'-間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺混合物,保溫?cái)嚢?0min,預(yù)聚結(jié)束后倒入預(yù)熱好的模具中,在145℃下真空脫泡30min,按照165℃/2h+185℃/2h+220℃/2h+240℃/4h進(jìn)行固化和后處理,即得一種碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料,其中碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.58%,其1Hz下的電導(dǎo)率值參見(jiàn)附圖6。實(shí)施例71、碳納米管/聚醚酰亞胺Haake復(fù)合物的制備將3.3g多壁碳納米管和60g聚醚酰亞胺混合攪勻,將混合物加入到Haake熔腔中熔融密煉共混(共混條件是300℃下15min)。密煉結(jié)束后,冷卻,即得到碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物。2、碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的制備將10.0g碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物溶于80mL二氯甲烷中,形成均勻溶液A,將38g2,2’-二烯丙基雙酚A加入到溶液A中,攪拌升溫至150℃;緩慢加入50gN,N'-(4,4’-亞甲基二苯基)雙馬來(lái)酰亞胺和4,4'-雙馬來(lái)酰亞胺二苯醚的混合物,保溫?cái)嚢?0min,預(yù)聚結(jié)束后倒入預(yù)熱好的模具中,在145℃下真空脫泡30min,按照165℃/2h+185℃/2h+220℃/2h+240℃/4h進(jìn)行固化和后處理,即得一種碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料,其中碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.50%,其1Hz下的電導(dǎo)率值參見(jiàn)附圖6。參見(jiàn)附圖6,它是本發(fā)明實(shí)施例1、2、3、4、5、6和7所制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料在1Hz下的電導(dǎo)率;圖中插圖為電導(dǎo)率與()的對(duì)數(shù)圖,其中fc為滲流閾值。通過(guò)最小二乘法模擬,得到碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料的滲流閾值為0.35wt%,說(shuō)明本發(fā)明制備的碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂介電復(fù)合材料具有低滲流閾值維。實(shí)施例81、碳納米管/聚醚酰亞胺Haake復(fù)合物的制備將3.0g多壁碳納米管和60g聚醚酰亞胺混合攪勻,將混合物加入到Haake熔腔中熔融密煉共混(共混條件是300℃下15min)。密煉結(jié)束后,冷卻,即得到碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物。2、碳納米管/聚醚酰亞胺/氰酸酯樹脂介電復(fù)合材料的制備將10.0g碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物溶于80mL二氯甲烷中,形成均勻溶液A,將50g雙酚A型氰酸酯加入到溶液A中,攪拌升溫至150℃,保溫?cái)嚢?0min,預(yù)聚結(jié)束后倒入預(yù)熱好的模具中,在145℃下真空脫泡30min,按照150℃/2h+180℃/2h+200℃/2h+200℃/2h+240℃/4h進(jìn)行固化和后處理,即得一種碳納米管/聚醚酰亞胺/氰酸酯樹脂介電復(fù)合材料。實(shí)施例91、碳納米管/聚醚酰亞胺Haake復(fù)合物的制備將0.6g多壁碳納米管和60g聚醚酰亞胺混合攪勻,將混合物加入到Haake熔腔中熔融密煉共混(共混條件是340℃下10min)。密煉結(jié)束后,冷卻,即得到碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物。2、碳納米管/聚醚酰亞胺/氰酸酯樹脂介電復(fù)合材料的制備將10.0g碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物溶于60mL二氯甲烷中,形成均勻溶液A,將50g雙酚A型氰酸酯加入到溶液A中,攪拌升溫至150℃,保溫?cái)嚢?0min,預(yù)聚結(jié)束后倒入預(yù)熱好的模具中,在145℃下真空脫泡30min,按照150℃/2h+180℃/2h+200℃/2h+200℃/2h+240℃/4h進(jìn)行固化和后處理,即得一種碳納米管/聚醚酰亞胺/氰酸酯樹脂介電復(fù)合材料。實(shí)施例101、碳納米管/聚醚酰亞胺Haake復(fù)合物的制備將4.2g多壁碳納米管和60g聚醚酰亞胺混合攪勻,將混合物加入到Haake熔腔中熔融密煉共混(共混條件是330℃下20min)。密煉結(jié)束后,冷卻,即得到碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物。2、碳納米管/聚醚酰亞胺/氰酸酯樹脂介電復(fù)合材料的制備將8.0g碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物溶于75mL二氯甲烷中,形成均勻溶液A,將40g雙酚A型氰酸酯加入到溶液A中,攪拌升溫至150℃,保溫?cái)嚢?0min,預(yù)聚結(jié)束后倒入預(yù)熱好的模具中,在145℃下真空脫泡30min,按照150℃/2h+180℃/2h+200℃/2h+200℃/2h+240℃/4h進(jìn)行固化和后處理,即得一種碳納米管/聚醚酰亞胺/氰酸酯樹脂介電復(fù)合材料。實(shí)施例111、碳納米管/聚醚酰亞胺Haake復(fù)合物的制備將3.0g多壁碳納米管和60g聚醚酰亞胺混合攪勻,將混合物加入到Haake熔腔中熔融密煉共混(共混條件是330℃下25min)。密煉結(jié)束后,冷卻,即得到碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物。2、碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺-三嗪樹脂介電復(fù)合材料的制備將10.0g碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物溶于80mL二氯甲烷中,形成均勻溶液A,將8g雙酚A型氰酸酯與42gN,N'-(4,4’-亞甲基二苯基)雙馬來(lái)酰亞胺加入到溶液A中,攪拌升溫至150℃,保溫?cái)嚢?0min,預(yù)聚結(jié)束后倒入預(yù)熱好的模具中,在145℃下真空脫泡30min,按照165℃/2h+185℃/2h+220℃/2h+240℃/4h進(jìn)行固化和后處理,即得一種碳納米管/聚醚酰亞胺/雙馬來(lái)酰亞胺-三嗪樹脂介電復(fù)合材料。實(shí)施例121、碳納米管/聚醚酰亞胺Haake復(fù)合物的制備將4.2g單壁碳納米管和60g聚醚酰亞胺混合攪勻,將混合物加入到Haake熔腔中熔融密煉共混(共混條件是340℃下10min)。密煉結(jié)束后,冷卻,即得到碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物。2、碳納米管/聚醚酰亞胺/環(huán)氧樹脂介電復(fù)合材料的制備將10.0g碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物溶于70mL二氯甲烷中,形成均勻溶液A,將50gE-51型環(huán)氧樹脂加入到溶液A中,攪拌升溫至60℃,保溫?cái)嚢?0min,真空脫泡30min,加入2g2-乙基-4-甲基咪唑,繼續(xù)攪拌10min,預(yù)聚結(jié)束后倒入預(yù)熱好的模具中,真空脫泡30min,按照80℃/2h+100℃/2h+120℃/2h+150℃/4h進(jìn)行固化和后處理,即得一種碳納米管/聚醚酰亞胺/環(huán)氧樹脂介電復(fù)合材料。實(shí)施例131、碳納米管/聚醚酰亞胺Haake復(fù)合物的制備將0.4g多壁碳納米管、0.2g單壁碳納米管和60g聚醚酰亞胺混合攪勻,將混合物加入到Haake熔腔中熔融密煉共混(共混條件是300℃下30min)。密煉結(jié)束后,冷卻,即得到碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物。2、碳納米管/聚醚酰亞胺/環(huán)氧樹脂介電復(fù)合材料的制備將8.0g碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物溶于65mL二氯甲烷中,形成均勻溶液A,將40gE-51型環(huán)氧樹脂加入到溶液A中,攪拌升溫至60℃,保溫?cái)嚢?0min,真空脫泡30min,加入2g2-乙基-4-甲基咪唑,繼續(xù)攪拌10min,預(yù)聚結(jié)束后倒入預(yù)熱好的模具中,真空脫泡30min,按照80℃/2h+100℃/2h+120℃/2h+150℃/4h進(jìn)行固化和后處理,即得一種碳納米管/聚醚酰亞胺/環(huán)氧樹脂介電復(fù)合材料。實(shí)施例141、碳納米管/聚醚酰亞胺Haake復(fù)合物的制備將2.4g單壁碳納米管和60g聚醚酰亞胺混合攪勻,將混合物加入到Haake熔腔中熔融密煉共混(共混條件是320℃下25min)。密煉結(jié)束后,冷卻,即得到碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物。2、碳納米管/聚醚酰亞胺/環(huán)氧樹脂介電復(fù)合材料的制備將9.0g碳納米管/聚醚酰亞胺復(fù)合物溶于80mL二氯甲烷中,形成均勻溶液A,將45gE-51型環(huán)氧樹脂加入到溶液A中,攪拌升溫至60℃,保溫?cái)嚢?0min,真空脫泡30min,加入2g2-乙基-4-甲基咪唑,繼續(xù)攪拌10min,預(yù)聚結(jié)束后倒入預(yù)熱好的模具中,真空脫泡30min,按照80℃/2h+100℃/2h+120℃/2h+150℃/4h進(jìn)行固化和后處理,即得一種碳納米管/聚醚酰亞胺/環(huán)氧樹脂介電復(fù)合材料。