The invention discloses a preparation method of conductive pressure-sensitive nano-silicone rubber, which comprises the following steps: using deionized water as solution, adding non-toxic polyvinyl alcohol as emulsifier to prepare silicone rubber nanoparticles, then adding graphene prepared by electrochemical method as conductive additive in the emulsified solution containing silicone rubber nanoparticles, and adding polydimethylsiloxane as adhesive. At the same time, non-toxic and environmentally friendly polysorbide 20 was used as emulsifier to produce double conductive emulsifier. The voltage-sensitive nano-silicone rubber prepared by the invention can be used as 3D printing or spraying slurry.
【技术实现步骤摘要】
一种导电压敏纳米硅橡胶的制备方法
本专利技术涉及新材料
,特别涉及一种导电压敏纳米硅橡胶的制备方法。
技术介绍
聚二甲基硅氧烷是一种高分子二甲基硅橡胶,具有耐热性、耐寒性、黏度随温度变化小、防水性、表面张力小、具有导热性,导热系数为0.134-0.159W/M*K,透光性为透光率100%,二甲基硅油无毒无味,具有生理惰性、良好的化学稳定性。电绝缘性和耐候性、疏水性好,并具有很高的抗剪切能力,可在-50℃-200℃下长期使用。由于其具有很好的拉伸性,聚二甲基硅氧烷硅橡胶被大量用于制作可拉伸材料。然而,如何均匀地加入导电填充物制作导电复合材料并使其具有功能性,仍是工业界和科研界的难题。石墨烯是一种由碳原子构成的单片状纳米材料,由sp2杂化的碳原子构成,并由饱和共价键连接。石墨烯具有良好的导电导热性能,其室温下的电阻率为10-8Ω·m。因其较好的导电性,投光性,柔韧性和机械强度。石墨烯在纳米器件,微电子器件,太阳能电池能领域具有巨大的应用前景。然后,如何把石墨烯加入高分子聚合物制作功能性材料还是工业界和科研界的难题。特别是,如何能把加入的石墨烯均匀地分散在高分子聚合物中并体现其特有的电学性能,是很困难的。低浓度的石墨烯较容易分散,但是它们不能形成连贯的导电体系。而高浓度的石墨烯较容易形成导电体系,但是在高分子聚合物中它们会形成团聚体,造成材料功能性的缺失。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种合成操作简易,成本低且环保、高效生产导电压敏纳米硅橡胶的方法。为了解决上述技术问题,本专利技术的技术方案为:一种导电压敏纳米硅橡胶的制备方法,包括以下步骤: ...
【技术保护点】
1.一种导电压敏纳米硅橡胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)选择无毒的聚乙烯醇作为乳化剂,去离子水作为溶液,通过乳化反应制备硅橡胶纳米颗粒乳化液,离心分离硅橡胶纳米颗粒;(2)采用电化学法对石墨材料进行剥离氧化,制备石墨烯薄片;(3)在硅橡胶颗粒乳化液中加入石墨烯悬浮液制作导电硅橡胶颗粒悬浮液,在该导电硅橡胶颗粒乳化液中加入聚山梨酯20乳化剂;(4)在所述的导电硅橡胶颗粒乳化液中加入液体聚二甲基矽氧烷,制作二重乳化液;(5)将该乳化液制成膏状,黑色的乳化产物放入加热箱中,通过链式反应合成固态的导电压敏纳米硅橡胶。
【技术特征摘要】
1.一种导电压敏纳米硅橡胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)选择无毒的聚乙烯醇作为乳化剂,去离子水作为溶液,通过乳化反应制备硅橡胶纳米颗粒乳化液,离心分离硅橡胶纳米颗粒;(2)采用电化学法对石墨材料进行剥离氧化,制备石墨烯薄片;(3)在硅橡胶颗粒乳化液中加入石墨烯悬浮液制作导电硅橡胶颗粒悬浮液,在该导电硅橡胶颗粒乳化液中加入聚山梨酯20乳化剂;(4)在所述的导电硅橡胶颗粒乳化液中加入液体聚二甲基矽氧烷,制作二重乳化液;(5)将该乳化液制成膏状,黑色的乳化产物放入加热箱中,通过链式反应合成固态的导电压敏纳米硅橡胶。2.根据权利要求1所述的导电压敏纳米硅橡胶的制备方法,其特征在于:所述的乳化反应包括以下步骤:(1)取适量的液体聚二甲基矽氧烷前驱体和固化剂搅拌混合在质量百分比为5.83%的聚乙烯醇水溶液中,之后把该混合液在电子旋转搅拌器上形成预乳化液;(2)在10000r/min的转速下,用机械搅拌器搅拌该预乳化液,经过40min的搅拌,形成乳白色的乳化液;(3)乳化反应后,该乳化液放入加热箱中在50℃的温度中加热8h,所述的乳化液中的聚二甲基矽氧烷硅橡胶纳米颗粒固化为固体。所述的离心分离硅橡胶纳米颗粒包括以下步骤:在所述的乳化液中加入适量去离子水。把硅橡胶纳米颗粒悬浮液放入离心机中,在140000r/min的转速下,通过采用低成本的反复清洗沉淀法,洗去聚乙烯醇,制作硅橡胶纳米颗粒沉淀物。3.根据权利要求1所述的导电压敏纳米硅橡胶的制备方法,其特征在于:所述的采用电化学法对石墨材料进行剥离氧化,制备石墨烯薄片包括以下步骤:(1)采用重力挤压式填充床对石墨材...
【专利技术属性】
技术研发人员:卓志坚,
申请(专利权)人:珠海市扬程玻璃制品有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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