一种稀土导电凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种稀土导电凝胶，它是由下述重量份的原料组成的：1,6‑己二醇二丙烯酸酯5‑7、稀土分散液14‑20、超细二氧化硅气凝胶10‑12、苯胺110‑140、过硫酸铵2‑4、铂催化剂0.01‑0.03、双丙酮丙烯酰胺0.3‑0.5，本发明专利技术加入聚甲基氢硅氧烷处理的稀土分散液，在铂催化剂作用下实现交联，从而提高了二氧化硅气凝胶在聚苯胺间的分散相容性，从而提高了成品的力学稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种稀土导电凝胶及其制备方法
本专利技术属于材料领域，具体涉及一种稀土导电凝胶及其制备方法。
技术介绍
聚苯胺作为导电高分子材料之一，因其化学稳定性好、耐候性佳、原料廉价易得、合成方法简单以及导电性能等，被认为是最具有商业应用价值的结构性导电高分子，在生物传感器、防腐材料、吸波材料等领域有巨大市场需求。但聚苯胺电导率不高以及后期加工处理、稳定性差的问题使其在推广应用上受到较大影响；因此通过复合改性技术在一定程度上改善其加工性能差、稳定性差并提高电导率成为一种有效途径，不仅可以获得功能性复合材料，也拓宽了它的应用领域；因此，本专利技术的目的是将聚苯胺与纳米二氧化硅有效复合，从而提高成品材料的力学稳定性，复合成品材料良好的导电性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种稀土导电凝胶及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种稀土导电凝胶，它是由下述重量份的原料组成的：1,6-己二醇二丙烯酸酯5-7、稀土分散液14-20、超细二氧化硅气凝胶10-12、苯胺110-140、过硫酸铵2-4、铂催化剂0.01-0.03、双丙酮丙烯酰胺0.3-0.5。所述的稀土分散液是由下述重量份的原料组成的：柠檬酸铈1-3、聚甲基氢硅氧烷10-13、壬基苯酚0.7-0.8、季戊四醇2-4；制备方法，包括以下步骤：(1)取壬基苯酚，加入到其重量5-7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入季戊四醇，超声10-20分钟，得复合醇溶液；(2)取柠檬酸铈，加入到其重量16-20倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述复合醇溶液混合，升高温度为60-65℃，加入聚甲基氢硅氧烷，保温搅拌1-2小时，即得所述稀土分散液。一种稀土导电凝胶的制备方法，包括以下步骤：(1)取过硫酸铵，加入到其重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀；(2)取1,6-己二醇二丙烯酸酯、苯胺混合，搅拌均匀，加入到混合料重量4-7倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3-4小时，出料冷却，得聚苯胺溶液；(3)取双丙酮丙烯酰胺，加入到其重量15-20倍的去离子水中，搅拌均匀，得酰胺水溶液；(4)取超细二氧化硅气凝胶，加入到上述聚苯胺溶液中，搅拌均匀，与上述稀土分散液混合，升高温度为110-120℃，加入铂催化剂，保温搅拌2-3小时，冷却，抽滤，将滤饼水洗，送入烘箱中，在60-70℃下干燥1-2小时，即得所述稀土导电凝胶。本专利技术的优点：本专利技术采用1,6-己二醇二丙烯酸酯、苯胺共混，在引发剂作用下聚合，得酯改性聚苯胺，然后与超细二氧化硅气凝胶共混，以双丙酮丙烯酰胺水溶液为反应溶剂，加入聚甲基氢硅氧烷处理的稀土分散液，在铂催化剂作用下实现交联，从而提高了二氧化硅气凝胶在聚苯胺间的分散相容性，从而提高了成品的力学稳定性。具体实施方式实施例1一种稀土导电凝胶，它是由下述重量份的原料组成的：1,6-己二醇二丙烯酸酯5、稀土分散液14、超细二氧化硅气凝胶10、苯胺110、过硫酸铵2、铂催化剂0.01、双丙酮丙烯酰胺0.3。所述的稀土分散液是由下述重量份的原料组成的：柠檬酸铈1、聚甲基氢硅氧烷10、壬基苯酚0.7、季戊四醇2；制备方法，包括以下步骤：(1)取壬基苯酚，加入到其重量5倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入季戊四醇，超声10分钟，得复合醇溶液；(2)取柠檬酸铈，加入到其重量16倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述复合醇溶液混合，升高温度为60℃，加入聚甲基氢硅氧烷，保温搅拌1小时，即得所述稀土分散液。一种稀土导电凝胶的制备方法，包括以下步骤：(1)取过硫酸铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀；(2)取1,6-己二醇二丙烯酸酯、苯胺混合，搅拌均匀，加入到混合料重量4倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3小时，出料冷却，得聚苯胺溶液；(3)取双丙酮丙烯酰胺，加入到其重量15倍的去离子水中，搅拌均匀，得酰胺水溶液；(4)取超细二氧化硅气凝胶，加入到上述聚苯胺溶液中，搅拌均匀，与上述稀土分散液混合，升高温度为110℃，加入铂催化剂，保温搅拌2小时，冷却，抽滤，将滤饼水洗，送入烘箱中，在60℃下干燥1小时，即得所述稀土导电凝胶。实施例2一种稀土导电凝胶，它是由下述重量份的原料组成的：1,6-己二醇二丙烯酸酯7、稀土分散液20、超细二氧化硅气凝胶12、苯胺140、过硫酸铵4、铂催化剂0.03、双丙酮丙烯酰胺0.5。所述的稀土分散液是由下述重量份的原料组成的：柠檬酸铈3、聚甲基氢硅氧烷13、壬基苯酚0.8、季戊四醇4；制备方法，包括以下步骤：(1)取壬基苯酚，加入到其重量7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入季戊四醇，超声10分钟，得复合醇溶液；(2)取柠檬酸铈，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述复合醇溶液混合，升高温度为65℃，加入聚甲基氢硅氧烷，保温搅拌2小时，即得所述稀土分散液。一种稀土导电凝胶的制备方法，包括以下步骤：(1)取过硫酸铵，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀；(2)取1,6-己二醇二丙烯酸酯、苯胺混合，搅拌均匀，加入到混合料重量7倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌4小时，出料冷却，得聚苯胺溶液；(3)取双丙酮丙烯酰胺，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，得酰胺水溶液；(4)取超细二氧化硅气凝胶，加入到上述聚苯胺溶液中，搅拌均匀，与上述稀土分散液混合，升高温度为-120℃，加入铂催化剂，保温搅拌3小时，冷却，抽滤，将滤饼水洗，送入烘箱中，在70℃下干燥2小时，即得所述稀土导电凝胶。性能测试：传统聚苯胺的电导率为2-2.5S/cm、本专利技术稀土导电凝胶的电导率为5.0-7.1S/cm；传统聚苯胺的断裂伸长率为20-40％，本专利技术稀土导电凝胶的断裂伸长率为65-80％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀土导电凝胶，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：1,6‑己二醇二丙烯酸酯5‑7、稀土分散液14‑20、超细二氧化硅气凝胶10‑12、苯胺110‑140、过硫酸铵2‑4、铂催化剂0.01‑0.03、双丙酮丙烯酰胺0.3‑0.5。

【技术特征摘要】
1.一种稀土导电凝胶，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：1,6-己二醇二丙烯酸酯5-7、稀土分散液14-20、超细二氧化硅气凝胶10-12、苯胺110-140、过硫酸铵2-4、铂催化剂0.01-0.03、双丙酮丙烯酰胺0.3-0.5。2.根据权利要求1所述的一种稀土导电凝胶，其特征在于，所述的稀土分散液是由下述重量份的原料组成的：柠檬酸铈1-3、聚甲基氢硅氧烷10-13、壬基苯酚0.7-0.8、季戊四醇2-4；制备方法，包括以下步骤：(1)取壬基苯酚，加入到其重量5-7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入季戊四醇，超声10-20分钟，得复合醇溶液；(2)取柠檬酸铈，加入到其重量16-20倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述复合醇溶液混合，升高温度为60-65℃，加入聚甲基氢硅氧烷，保温搅拌1-2小时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，何天赐，
申请(专利权)人：桐城市明丽碳化硼制品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34