【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及薄膜材料制备，尤其涉及一种薄膜材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、真空抽滤制膜技术在各类粉体、二维纳米材料的成膜过程中被广泛采纳，其具有操作简便、膜厚度可调和成本低廉的优点，所制备的抽滤膜与衬底材料结合后也被广泛应用于热控、柔性传感等领域。
2、真空抽滤制膜方法需要将抽滤膜与底膜进行剥离，然后转移到衬底材料上，制得薄膜材料。现有剥离方法主要采用溶剂剥离(也称为湿法剥离)、机械剥离和热剥离。溶剂剥离即使用水或者化学溶剂来分解或软化抽滤膜与底膜之间的粘结力，并使抽滤膜剥落，之后附着在表面光滑的目标衬底上。但是，此方法制备的抽滤膜表面多形成褶皱、裂纹、破损等不均一、不连续结构，直接影响着后续使用及薄膜材料的性能。机械剥离，即手工撕裂或使用工具(如刮刀、剪刀等)进行剥离，此方法只适用于较厚或结构较坚固的抽滤膜，且易造成抽滤膜的破损。热剥离，即对抽滤膜及底膜进行加热以达到软化或融化底膜的目的，使抽滤膜与底膜分离，此方法易对抽滤膜材料造成不可挽回的污染，对其结构及性能影响也较大。
3、因此，亟需一种薄膜材料的制备方法，将抽滤膜从底膜上分离，并将完整、质量较优的抽滤膜转移到衬底材料上，获得无破损、无褶皱的薄膜材料。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供了一种薄膜材料及其制备方法和应用，用以解决现有无法获得形状完好的薄膜材料的问题。
2、一方面，本专利技术提供了一种薄膜材料的制备方法，包括以下步骤：
3、s1：将氧化
4、s2：将粉体颗粒与分散剂进行混合，制得抽滤液；其中所述粉体颗粒选自陶瓷粉末、陶瓷短纤维、粘黏剂和二维纳米材料；
5、s3：在抽滤装置中放入亲水性底膜，将所述改性膜层液倒入抽滤装置中，抽滤后在底膜上形成改性膜层；再将得抽滤液倒入抽滤装置中，干燥后，制得复合膜层，所述复合膜层依次为底膜、改性膜层和抽滤膜；
6、s4：将抽滤膜贴合在衬底材料上，然后在所述底膜远离改性膜层一侧滴加水，制得由衬底材料和抽滤膜构成的薄膜材料。
7、进一步地，所述衬底材料选自陶瓷、玻璃、硅片、塑料、聚二甲基硅氧烷膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜和聚偏二氟乙烯膜。
8、进一步地，所述抽滤膜的厚度≤1mm，所述衬底材料的厚度≤3mm。
9、进一步地，所述氧化还原活性的纳米材料包括具有氧化还原活性的二维纳米材料、负载氧化还原活性杂原子的纳米材料中的至少一种。
10、更进一步地，所述具有氧化还原活性的二维纳米材料包括氧化石墨烯。
11、进一步地，所述硅烷偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷，3-丙基甲基二甲基硅烷和γ-丙基三甲氧基硅烷。
12、进一步地，所述氧化还原活性的纳米材料与所述硅烷偶联剂的质量比为1:(0.05～0.5)。
13、进一步地，所述粘黏剂为水玻璃、氧化镁粉、氧化钇粉和氧化铝粉中的一种或几种。
14、进一步地，所述二维纳米材料为石墨烯、还原氧化石墨烯(rgo)、mxene、六方氮化硼和二硫化钼中的一种或几种。
15、另一方面，本专利技术提供了一种薄膜材料，通过本专利技术所述薄膜材料的制备方法获得，所述薄膜材料由衬底材料和抽滤膜组成。将所述薄膜材料用于制备具有梯度导热性能的热控复合材料和可拉伸柔性传感器。
16、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
17、1、本专利技术提供薄膜材料的制备方法，在底膜与抽滤膜之间加入改性膜层，将底膜与抽滤膜分隔，使得抽滤膜与改性膜层的粘结力小于改性膜层与底膜间的粘结力，实现了抽滤膜的剥离，然后将结构完整性较高的抽滤膜转移到衬底材料上，获得了结构完整、性能较高的薄膜材料。
18、2、本专利技术在剥离抽滤膜过程中，通过在具有氧化还原活性的纳米材料中加入还原剂或者硅烷偶联剂，使得具有氧化还原活性的纳米材料进行部分还原或与硅烷偶联剂反应，调控具有氧化还原活性的纳米材料表面官能团的数量和状态，进而能够调控改性膜层的亲疏水性、表面张力或结合能，调控改性膜层与抽滤膜间的附着力或结合能小于改性膜层与底膜间的附着力或结合能，便于抽滤膜和底膜的剥离以及转移到衬底材料上。
19、本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
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1.一种薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述衬底材料选自陶瓷、玻璃、硅片、塑料、聚二甲基硅氧烷膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜和聚偏二氟乙烯膜。
3.根据权利要求1所述薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述抽滤膜的厚度≤1mm，所述衬底材料的厚度≤3mm。
4.根据权利要求1所述薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述氧化还原活性的纳米材料包括具有氧化还原活性的二维纳米材料、负载氧化还原活性杂原子的纳米材料中的至少一种；
5.根据权利要求1所述薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷，3-丙基甲基二甲基硅烷和γ-丙基三甲氧基硅烷。
6.根据权利要求1所述薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述氧化还原活性的纳米材料与所述硅烷偶联剂的质量比为1:(0.05～0.5)。
7.根据权利要求1所述薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述粘黏剂为水玻璃、氧化镁粉、氧化钇粉和氧化铝粉中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述薄膜材料的制备
9.一种薄膜材料，其特征在于，通过权利要求1-8任一项所述薄膜材料的制备方法获得。
10.一种如权利要求9所述薄膜材料的应用，其特征在于，将所述薄膜材料用于制备具有梯度导热性能的热控复合材料和可拉伸柔性传感器。
...【技术特征摘要】
1.一种薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述衬底材料选自陶瓷、玻璃、硅片、塑料、聚二甲基硅氧烷膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜和聚偏二氟乙烯膜。
3.根据权利要求1所述薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述抽滤膜的厚度≤1mm，所述衬底材料的厚度≤3mm。
4.根据权利要求1所述薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述氧化还原活性的纳米材料包括具有氧化还原活性的二维纳米材料、负载氧化还原活性杂原子的纳米材料中的至少一种；
5.根据权利要求1所述薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷，3-丙基甲基二甲基硅烷和γ-丙基三甲氧基硅烷。
...【专利技术属性】
技术研发人员：何子君，赵磊，祁焱，徐立红，郭世海，赵栋梁，
申请(专利权)人：钢铁研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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