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一种高性能聚丙烯基电容器薄膜及其制备方法和应用,属于电容器薄膜技术领域。基于化学气相沉积技术制备本发明电容器薄膜,包括(1)对二甲苯二聚体提纯,在惰性气体环境下升华为气体,与惰性气体充分混合后裂解,生成对二甲苯双自由基活性单体气体;(2)BOPP薄膜进行表面活化处理后置于硅片基体上,通入对二甲苯双自由基活性单体气体,在BOPP薄膜表面沉积形成高绝缘性能聚合物薄层,获得单面沉积电容器薄膜;(3)重复上述操作,在单面沉积电容器薄膜另一表面沉积,获得双面沉积电容器薄膜。本发明所制备的聚丙烯基电容器薄膜具备优异的电学性能,具有高直流击穿场强、高储能密度和低能量损耗,并在高温下具有良好的介电和耐击穿性能。