虽然双向拉伸聚丙烯(BOPP)的介电常数较低,但具有较高的击穿强度,因此在聚合物薄膜电容器中有重要的应用。本文通过对BOPP薄膜的表面进行功能化改性,设计制备出了具有三明治结构的HBP-BOPP-HBP介电复合膜,并系统地研究了接枝层厚度对复合膜介电性能的影响。为了提高BOPP薄膜的储能密度,本文选用较高击穿强度(≥500 MV/m)的BOPP薄膜(d=9.8 μm)为中间层,高介电常数的超支化芳香聚酰胺(HBP)接枝层作为上下层,成功制备出了具有三明治结构的HBP-BOPP-HBP介电复合膜。BOPP用作中间层以提供高击穿强度,HBP用作表面层以提高介电常数。BOPP薄膜上下表面接枝HBP包括两个步骤:首先借助可见光接枝聚合在BOPP薄膜表面构筑聚丙烯酸(PAA)接枝层,然后利用PAA接枝层表面的羧基与3,5-二氨基苯甲酸(DABA)中的氨基的缩聚反应,在BOPP薄膜构筑HBP接枝层。实验结果表明,在接枝厚度为2.06μm的HBP接枝层后,介电常数从纯BOPP薄膜的2.2大幅增加到了 5.5(增加了大约1.5倍),而介电损耗仍然保持在非常低的水平(<0.03)。并且,所有三明治结构HBP-BOPP-HBP介电复合膜均具有比未改性BOPP薄膜更高的储能密度。例如,在400 kV/mm的电场强度下,HBP-BOPP-HBP(1-20-1)薄膜的放电能量密度高达2.38 J/cm3,比纯BOPP薄膜的放电能量密度(1.75 J/cm3)增加约36%。同时,充放电效率保持约90%。