【手続補正書】
【提出日】平成27年3月20日(2015.3.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高誘電定数および高絶縁耐力を有する複合材料であって、
高誘電定数セラミックス粒子の配合物と、
ポリマー材料と、を含んで成り、
前記ポリマー材料は、前記高誘電定数セラミックス粒子の配合物と混合され、その場でポリマーが形成されていることを特徴とする複合材料。
【請求項２】
誘電定数が２０より大きい請求項１記載の複合材料。
【請求項３】
前記セラミックス粒子は単一の粒子サイズを有する請求項１記載の複合材料。
【請求項４】
前記セラミックス粒子は約２ｎｍ〜約２０００μｍの直径を有する請求項１記載の複合材料。
【請求項５】
前記高誘電定数セラミックス粒子の配合物が、２つのモード、４つのモード、３つのモードの配合物からなる群から選択されている請求項１記載の複合材料。
【請求項６】
前記３つのモードを有する配合物の最も大きなもののセラミックス粒子の直径が４０μｍ〜２２０μｍである請求項５記載の複合材料。
【請求項７】
前記３つのモードを有する配合物が、４０μｍ〜２２０μｍの第１の範囲に第１の直径を有する少なくとも１つの第１セラミックス粒子と、５００ｎｍ〜５μｍの第２の範囲に第２の直径を有する少なくとも１つの第２セラミックス粒子と、２ｎｍ〜５００ｎｍの第３の範囲に第３の直径を有する少なくとも１つの第３セラミックス粒子と、を含む請求項１記載の複合材料。
【請求項８】
前記セラミックス粒子がペロブスカイトであり、前記ペロブスカイトは、バリウムチタン酸塩、ストロンチウムチタン酸塩、バリウムストロンチウムチタン酸塩、鉛ジルコン酸塩チタン酸塩、鉛マグネシウムニオブ酸鉛チタン酸塩、およびこれらの組み合わせが含まれる請求項１記載の複合材料。
【請求項９】
前記ポリマー材料が、実質的に、２以上の高誘電定数セラミックス粒子間のボイドスペースを充填している請求項１記載の複合材料。
【請求項１０】
他のセラミックス粒子の他の表面部と接触していない各セラミックス粒子の表面部は、前記ポリマー材料もしくは誘電液体フィラーと接触している請求項１記載の複合材料。
【請求項１１】
前記ポリマー材料は、シラン、チタン酸塩、ジルコン酸塩、もしくは、これらの組み合わせが含まれるカップリング剤から抽出されたポリマー前駆物質からなる請求項１記載の複合材料。
【請求項１２】
前記ポリマー前駆物質が反応してポリシルセスキオキサンが形成されている請求項１１記載の複合材料。
【請求項１３】
前記ポリマー前駆物質は、トリエトキシビニルシラン、ビニルトリメトキシシラン、およびアミノプロピルトリエトキシシランからなる群から選択されたトリアルコキシシランからなる請求項１１記載の複合材料。
【請求項１４】
さらに、水、アルキレンカーボネート、オイル、シラン、チタン酸塩、ジルコン酸塩、もしくはこれらの組み合わせからなる群から選択された誘電流体を含み、前記誘電流体が前記複合材料に染み込み、前記複合材料内に残存するボイドが前記誘電流体により置換されている、請求項１記載の複合材料。
【請求項１５】
前記ポリマー材料は、溶媒を吸収することにより膨潤するゲルからなる請求項１記載の複合材料。
【請求項１６】
前記セラミック粒子は、反強誘電性材料である請求項１記載の複合材料。
【請求項１７】
高誘電定数および高絶縁耐力を有する複合材料であって、
前記複合材料は、ポリマー材料により結合された高誘電定数セラミックス粒子の３つのモードを有する配合物を含み、
前記３つのモードを有する配合物は、４０μｍ〜２２０μｍの第１の範囲に第１の直径を有する少なくとも１つの第１セラミックス粒子と、５００ｎｍ〜５μｍの第２の範囲に第２の直径を有する少なくとも１つの第２セラミックス粒子と、２ｎｍ〜５００ｎｍの第３の範囲に第３の直径を有する少なくとも１つの第３セラミックス粒子と、を含み、
前記ポリマー材料は、ポリマー前駆物質からその場重合され、前記高誘電定数セラミックス粒子のそれぞれの表面に直接結合している、複合材料。
【請求項１８】
前記ポリマー前駆物質が、その場重合され、前記高誘電定数セラミックス粒子間においてポリシルセスキオキサンが形成されている請求項１７記載の複合材料。
【請求項１９】
高誘電定数および高絶縁耐力を有する複合材料を製造する方法であって、
セラミックス粉末配合物を液状のポリマー前駆物質と混合してペーストとする工程と、
前記ペーストをダイに注入する工程と、
前記ペーストを圧縮する工程と、
前記ポリマー前駆物質を重合させて、前記セラミックス粉末配合物のセラミックス粒子に直接結合するポリマーを形成する工程と、を有し、
前記高誘電定数複合材料は、前記セラミックス粉末配合物および前記ポリマーを含む、複合材料の製造方法。
【請求項２０】
高誘電定数および高絶縁耐力を有する複合材料を製造する方法であって、
セラミックス粉末配合物を溶媒中において溶融ポリマーと混合しペーストを形成する工程と、
前記ペーストをダイに注入する工程と、
前記ペーストを圧縮する工程と、
前記混合物を冷却して溶融ポリマーを固化させる工程と、を有し、
前記高誘電定数複合材料は、前記セラミックス粉末配合物および前記ポリマーを含む、方法。
【請求項２１】
セラミックスの大粒子からなる第１配合物と、セラミックスの中粒子からなる第２配合物と、セラミックスの小粒子からなる第３配合物と、を混合して、前記セラミックス粉末配合物を生成する工程をさらに含む請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記セラミックスの大粒子の直径は、４０μｍ〜２２０μｍである請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記セラミックスの中粒子の直径は、５００ｎｍ〜５μｍである請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
前記セラミックスの小粒子の直径は、２ｎｍ〜５００ｎｍである請求項２１記載の方法。
【請求項２５】
前記セラミックス粉末配合物は、４０μｍ〜２２０μｍの第１の範囲に第１の直径を有する少なくとも１つの第１セラミックス粒子と、５００ｎｍ〜５μｍの第２の範囲に第２の直径を有する少なくとも１つの第２セラミックス粒子と、２ｎｍ〜５００ｎｍの第３の範囲に第３の直径を有する少なくとも１つの第３セラミックス粒子と、を含む請求項２０記載の方法。
【請求項２６】
前記セラミックス粉末配合物は、０．５μｍ〜３μｍの第１の範囲に第１の直径を有する少なくとも１つの第１セラミックス粒子と、６５μｍ〜１５０μｍの第２の範囲に第２の直径を有する少なくとも１つの第２セラミックス粒子と、２ｎｍ〜２００ｎｍの第３の範囲に第３の直径を有する少なくとも１つの第３セラミックス粒子と、を含む請求項２０記載の方法。
【請求項２７】
前記圧縮された配合物が少なくとも８０％の充填率を有するように前記セラミックス粉末配合物を圧縮する工程をさらに備える請求項２０記載の方法。
【請求項２８】
前記複合材料に誘電液体を染み込ませ、前記複合材料中のボイドを前記誘電液体で満たし、前記複合材料から空気を排除する工程をさらに備える請求項２０記載の方法。
【請求項２９】
前記ペーストをダイプレスにより圧縮する請求項２０記載の方法。
【請求項３０】
さらに、前記複合材料を前記ダイから取り除く工程と、
前記ポリマーの融点未満まで前記複合材料を加熱して前記溶媒を除去する工程と、
前記複合材料に誘電流体を染み込ませボイドを前記誘電流体で満たす工程と、
前記複合材料を機械加工して所望の形状とする工程と、
前記複合材料に粒子を吹き付ける工程と、
前記複合材料に１以上の電極を付する工程と、
前記複合材料を被覆する工程と、を備える請求項２０記載の方法。