一种用于传感器的导电材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于传感器的导电材料及其制备方法，由下述组分按重量份制备而成：聚苯乙烯21‑27份、导电添加剂38‑46份、十六烷基三甲基溴化铵3‑6份、全氟辛酸铵2‑5份、十六烷1‑3份、3‑甲基‑4‑异丙基苯酚5‑9份、分散剂2‑8份、纳米氢氧化镁11‑15份、2,6‑(1‑苯基)乙基苯酚1‑3份、硫代丙二酸二月桂酯1‑2份、未漂针叶木硫酸盐浆28‑32份。本发明专利技术制备得到的导电材料表现出很好的导电性能、导电性能稳定性和力学性能。

A conductive material for sensor and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种用于传感器的导电材料及其制备方法
本专利技术涉及电子材料领域，特别是涉及一种用于传感器的导电材料及其制备方法。
技术介绍
导电纸材料是一种性能优异的功能纸，在传感材料、发热材料以及电化学材料等多个领域具有很好的应用价值。导电纸材料本身质量轻，响应速度快，并且可以取任意大小，方便使用，并且性能好。导电纸在软性机械致动器、应力传感器等多方面具有很大的应用潜力。导电纸中的织物纤维，以及各种添加剂的有效复配，能够使材料达到较好的力学性能和导电性能。随着导电纸材料应用领域的不断拓展，对其性能的研究和开发在各个领域都占有重要地位。但目前，导电纸的制备和应用主要还停留于研究探索阶段，相对于发达国家存在较大差距，因此有必要不断研究开发出性能优异的导电纸材料。
技术实现思路
要解决的技术问题：本专利技术的目的是提供一种用于传感器的导电材料及其制备方法，制备得到的导电材料表现出很好的导电性能、导电性能稳定性和力学性能。技术方案：本专利技术提供了一种用于传感器的导电材料，由下述组分按重量份制备而成：聚苯乙烯21-27份、导电添加剂38-46份、十六烷基三甲基溴化铵3-6份、全氟辛酸铵2-5份、十六烷1-3份、3-甲基-4-异丙基苯酚5-9份、分散剂2-8份、纳米氢氧化镁11-15份、2,6-(1-苯基)乙基苯酚1-3份、硫代丙二酸二月桂酯1-2份、未漂针叶木硫酸盐浆28-32份。优选的，所述的一种用于传感器的导电材料，所述的导电添加剂由下述制备方法制备得到：将20.65g的铜粉溶于到含柠檬酸三钠的50mLpH9.1的Tris-HCl缓冲液中，通入氮气15min，然后保持通氮的条件下，升温至70-90℃，保温反应1-2h，取出后清洗干净，在自然光下照射24h即得柠檬酸稳定铜离子，将柠檬酸稳定铜离子在超声条件下溶入1mmoL/L三氟甲烷乙醇溶液中，70℃下超声反应5min，然后静置反应24h，取出后清洗干净，并用氮气吹干得到表面组装分子膜的铜粒子，即导电材料。优选的，所述的柠檬酸稳定铜离子的制备方法，所述的Tris-HCl缓冲液中柠檬酸三钠的浓度为10wt％。优选的，所述的柠檬酸稳定铜离子的制备方法，所述的超声反应的功率为550W，超声频率为40kHz。优选的，所述的一种用于传感器的导电材料，所述的分散剂为分子量为1000的聚丙烯酸钠和分子量为3000的聚丙烯酸钠按照重量比1:1混合而成。本专利技术还提供了一种用于传感器的导电材料的制备方法，包括以下制备步骤：(1)将聚苯乙烯21-27份、未漂针叶木硫酸盐浆28-32份、导电添加剂38-46份、十六烷基三甲基溴化铵3-6份、全氟辛酸铵2-5份、十六烷1-3份和分散剂2-8份加入到反应釜中，混合40min；(2)再加入3-甲基-4-异丙基苯酚5-9份、纳米氢氧化镁11-15份继续混合50min，然后再加入2,6-(1-苯基)乙基苯酚1-3份和硫代丙二酸二月桂酯1-2份，混合20min；(3)将混合好的物料转移至纸页成型器上抄制定量为80g/m2的纸片，然后在上光机中105℃干燥后即得用于传感器的导电材料。有益效果：(1)本专利技术自制了表面组装分子膜的铜粒子，改善了其与材料体系的相容性，极大的提高了材料的导电性能。(2)本专利技术制备得到的复合导电纸材料，导电性能稳定，表面电阻值较小，成分之间的结合度高，力学性能好。(3)本专利技术制备方法简单易操作，成本低廉，能够满足应用需求，具有很大的实用价值。具体实施方式下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。实施例1-5和对比例1中的导电添加剂由下述制备方法制备得到：将20.65g的铜粉溶于到含柠檬酸三钠的50mLpH9.1的Tris-HCl缓冲液中，柠檬酸三钠的浓度为10wt％，通入氮气15min，然后保持通氮的条件下，升温至70-90℃，保温反应1-2h，取出后清洗干净，在自然光下照射24h即得柠檬酸稳定铜离子，将柠檬酸稳定铜离子在超声条件下溶入1mmoL/L三氟甲烷乙醇溶液中，70℃下继续超声反应5min，超声反应的功率为550W，超声频率为40kHz，然后静置反应24h，取出后清洗干净，并用氮气吹干得到表面组装分子膜的铜粒子，即导电材料。实施例1(1)将聚苯乙烯27份、未漂针叶木硫酸盐浆28份、导电添加剂46份、十六烷基三甲基溴化铵3份、全氟辛酸铵5份、十六烷1份和分散剂8份加入到反应釜中，混合40min；(2)再加入3-甲基-4-异丙基苯酚5份、纳米氢氧化镁15份继续混合50min，然后再加入2,6-(1-苯基)乙基苯酚1份和硫代丙二酸二月桂酯2份，混合20min；(3)将混合好的物料转移至纸页成型器上抄制定量为80g/m2的纸片，然后在上光机中105℃干燥后即得用于传感器的导电材料。分散剂为分子量为1000的聚丙烯酸钠和分子量为3000的聚丙烯酸钠按照重量比1:1混合而成。实施例2(1)将聚苯乙烯21份、未漂针叶木硫酸盐浆32份、导电添加剂38份、十六烷基三甲基溴化铵6份、全氟辛酸铵2份、十六烷3份和分散剂2份加入到反应釜中，混合40min；(2)再加入3-甲基-4-异丙基苯酚9份、纳米氢氧化镁11份继续混合50min，然后再加入2,6-(1-苯基)乙基苯酚3份和硫代丙二酸二月桂酯1份，混合20min；(3)将混合好的物料转移至纸页成型器上抄制定量为80g/m2的纸片，然后在上光机中105℃干燥后即得用于传感器的导电材料。分散剂为分子量为1000的聚丙烯酸钠和分子量为3000的聚丙烯酸钠按照重量比1:1混合而成。实施例3(1)将聚苯乙烯25份、未漂针叶木硫酸盐浆29份、导电添加剂44份、十六烷基三甲基溴化铵4份、全氟辛酸铵4份、十六烷1.5份和分散剂6份加入到反应釜中，混合40min；(2)再加入3-甲基-4-异丙基苯酚6份、纳米氢氧化镁14份继续混合50min，然后再加入2,6-(1-苯基)乙基苯酚1.5份和硫代丙二酸二月桂酯1.8份，混合20min；(3)将混合好的物料转移至纸页成型器上抄制定量为80g/m2的纸片，然后在上光机中105℃干燥后即得用于传感器的导电材料。分散剂为分子量为1000的聚丙烯酸钠和分子量为3000的聚丙烯酸钠按照重量比1:1混合而成。实施例4(1)将聚苯乙烯23份、未漂针叶木硫酸盐浆31份、导电添加剂40份、十六烷基三甲基溴化铵5份、全氟辛酸铵3份、十六烷2.5份和分散剂4份加入到反应釜中，混合40min；(2)再加入3-甲基-4-异丙基苯酚8份、纳米氢氧化镁12份继续混合50min，然后再加入2,6-(1-苯基)乙基苯酚2.5份和硫代丙二酸二月桂酯1.2份，混合20min；...

【技术保护点】
1.一种用于传感器的导电材料，其特征在于，由下述组分按重量份制备而成：/n聚苯乙烯21-27份、/n导电添加剂38-46份、/n十六烷基三甲基溴化铵3-6份、/n全氟辛酸铵2-5份、/n十六烷1-3份、/n3-甲基-4-异丙基苯酚5-9份、/n分散剂2-8份、/n纳米氢氧化镁11-15份、/n2,6-(1-苯基)乙基苯酚1-3份、/n硫代丙二酸二月桂酯1-2份、/n未漂针叶木硫酸盐浆28-32份。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于传感器的导电材料，其特征在于，由下述组分按重量份制备而成：
聚苯乙烯21-27份、
导电添加剂38-46份、
十六烷基三甲基溴化铵3-6份、
全氟辛酸铵2-5份、
十六烷1-3份、
3-甲基-4-异丙基苯酚5-9份、
分散剂2-8份、
纳米氢氧化镁11-15份、
2,6-(1-苯基)乙基苯酚1-3份、
硫代丙二酸二月桂酯1-2份、
未漂针叶木硫酸盐浆28-32份。


2.根据权利要求1所述的一种用于传感器的导电材料，其特征在于，所述的导电添加剂由下述制备方法制备得到：
将20.65g的铜粉溶于到含柠檬酸三钠的50mLpH9.1的Tris-HCl缓冲液中，通入氮气15min，然后保持通氮的条件下，升温至70-90℃，保温反应1-2h，取出后清洗干净，在自然光下照射24h即得柠檬酸稳定铜离子，将柠檬酸稳定铜离子在超声条件下溶入1mmoL/L三氟甲烷乙醇溶液中，70℃下超声反应5min，然后静置反应24h，取出后清洗干净，并用氮气吹干得到表面组装分子膜的铜粒子，即导电材料。


3.根据权利要求2所述的柠檬酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹建朝，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33