【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发泡橡胶，具体而言，涉及一种导电发泡橡胶及其制备方法和应用。
技术介绍
1、现有的天然橡胶掺杂石墨烯制备用以提高天然橡胶的导电性的方法主要有机械混炼法和乳液共混法。机械混炼法不仅能耗高、粉尘污染、石墨烯弥散分布，实现导电或抗静电效果时石墨烯用量大等问题。乳液共混法虽然可以通过利用胶乳粒子的自身结构建立低逾渗值高导电的效果，但仅能在热压成型的胶片中效果好，在发泡橡胶的导电或抗静电制品的研发中难以实现。并且，目前的发泡橡胶在压缩和拉伸状态难以很好的兼具导电性能。
2、鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种导电发泡橡胶及其制备方法和应用。
2、本专利技术是这样实现的：
3、第一方面，本专利技术提供一种导电发泡橡胶的制备方法，其包括：
4、将氧化石墨烯的悬浊液1-5mg/ml与还原剂混合后，升温进行还原反应，静置直至还原氧化石墨烯聚集堆叠成三维块状结构，再保温得到三维孔洞骨架，随后升温至微沸使液体气化外溢以构建孔洞连通的三维开孔骨架体系；
5、将所述三维开孔骨架体系冷却后加入银盐溶液，静置处理直至体系中银离子浓度稳定，加热使残留的所述还原剂将所述银盐溶液还原为银纳米粒子，所述银纳米粒子负载于所述三维开孔骨架的边缘连接处和表面，得到导电强化骨架体系；
6、将所述导电强化骨架体系进行冷冻干燥得到导电强化骨架；
7、将橡胶、硫化剂和硫化促进剂的混合液倒入所述导电强
8、在可选的实施方式中，所述氧化石墨烯的悬浊液的浓度为3-5mg/ml；
9、优选地，所述氧化石墨烯的粒径为0.5-5μm。
10、在可选的实施方式中，所述还原剂与所述氧化石墨烯的质量比为20-60:1；
11、优选地，所述还原剂与所述氧化石墨烯的质量比为30-50:1；
12、优选地，所述还原剂包括抗坏血酸和柠檬酸中的至少一种；
13、优选地，所述还原反应的温度为50-99℃；
14、优选地，所述还原反应后的保温时间为0.5-6小时。
15、在可选的实施方式中，所述升温至微沸时的升温速度为0.5-3℃/min；
16、优选地，所述升温至微沸后保持微沸10-60min。
17、在可选的实施方式中，所述银盐溶液与所述氧化石墨烯的质量比为0.05-0.5:1，优选为0.1-0.3:1；
18、优选地，还原所述银盐溶液的温度为55-80℃，还原时间为10-60min；
19、优选地，所述银盐溶液为硝酸银饱和溶液。
20、在可选的实施方式中，所述混合液与所述导电强化骨架的体积比为1-10:1；
21、优选地，所述混合液中所述橡胶、所述硫化剂和所述硫化促进剂的质量比为100:1-5:0.2-3；更优选为100:2-3:0.4-1；
22、优选地，所述橡胶包括天然橡胶和环氧化天然橡胶中的一种或多种；
23、优选地，所述硫化剂包括硫磺、醌类衍生物和马来酰亚胺衍生物中的一种或多种；
24、优选地，所述硫化促进剂包括二乙基二硫代氨基甲酸锌、秋兰姆类和胍类中的一种或多种。
25、在可选的实施方式中，优选地，在配制所述混合液之前，先将所述橡胶用溶剂配制成浓度为0.5-8％的溶液，将所述硫化剂和所述硫化促进剂用溶剂配制成饱和溶液；
26、优选地，所述混合液中的溶剂包括甲苯、二甲苯和环己烷中的一种或多种。
27、在可选的实施方式中，所述脱气采用超声脱气；
28、优选地，所述超声的功率为1-15w；
29、优选地，所述干燥包括先通风干燥至没有液体后，于20-60℃下进行真空干燥直至样品恒重；
30、优选地，所述硫化的温度为80-120℃，所述硫化的时间为10-120min。
31、第二方面，本专利技术提供一种导电发泡橡胶，其采用如前述实施方式任一项所述的导电发泡橡胶的制备方法制备而成。
32、第三方面，本专利技术提供如前述实施方式所述的导电发泡橡胶在制备阻尼材料或柔性应变传感器中的应用。
33、本专利技术具有以下有益效果：
34、本申请提供的导电发泡橡胶的制备方法，其通过将氧化石墨烯还原为还原氧化石墨烯，并且在静置状态下进行堆叠形成具有一定孔洞的三维孔洞骨架，随后升温至微沸使液体气化外溢以构建孔洞连通的三维开孔骨架体系，同时还采用银离子向片层的还原氧化石墨烯的边缘靠近并附着，随着银纳米粒子的堆积实现有效将还原氧化石墨烯的边缘连接以减少接触电阻，有利于提升导电性。在拉伸或挤压等形变时，此时片层与片层之间会以银纳米颗粒的连接位点为轴进行折叠，而不会将导电强化骨架的整体结构破坏，从而提升了在压缩和拉伸状态下都具有导电性能的还原氧化石墨烯掺杂橡胶发泡材料，其可以广泛应用于制备阻尼材料或柔性应变传感器中。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种导电发泡橡胶的制备方法，其特征在于，其包括：
2.根据权利要求1所述的导电发泡橡胶的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的悬浊液的浓度为3-5mg/ml；
3.根据权利要求1所述的导电发泡橡胶的制备方法，其特征在于，所述还原剂与所述氧化石墨烯的质量比为20-60:1；
4.根据权利要求1所述的导电发泡橡胶的制备方法，其特征在于，所述升温至微沸时的升温速度为0.5-3℃/min；
5.根据权利要求1所述的导电发泡橡胶的制备方法，其特征在于，所述银盐溶液与所述氧化石墨烯的质量比为0.05-0.5:1，优选为0.1-0.3:1；
6.根据权利要求1-5任一项所述的导电发泡橡胶的制备方法，其特征在于，所述混合液与所述导电强化骨架的体积比为1-10:1，优选3:1；
7.根据权利要求6所述的导电发泡橡胶的制备方法，其特征在于，优选地，在配制所述混合液之前，先将所述橡胶用溶剂配制成浓度为0.5-8％的溶液，将所述硫化剂和所述硫化促进剂用溶剂配制成饱和溶液；
8.根据权利要求1-5任一项所述的导电发泡橡
9.一种导电发泡橡胶，其特征在于，其采用如权利要求1-8任一项所述的导电发泡橡胶的制备方法制备而成。
10.如权利要求9所述的导电发泡橡胶在制备阻尼材料或柔性应变传感器中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种导电发泡橡胶的制备方法，其特征在于，其包括：
2.根据权利要求1所述的导电发泡橡胶的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的悬浊液的浓度为3-5mg/ml；
3.根据权利要求1所述的导电发泡橡胶的制备方法，其特征在于，所述还原剂与所述氧化石墨烯的质量比为20-60:1；
4.根据权利要求1所述的导电发泡橡胶的制备方法，其特征在于，所述升温至微沸时的升温速度为0.5-3℃/min；
5.根据权利要求1所述的导电发泡橡胶的制备方法，其特征在于，所述银盐溶液与所述氧化石墨烯的质量比为0.05-0.5:1，优选为0.1-0.3:1；
6.根据权利要求1-5任一...
【专利技术属性】
技术研发人员：何东宁，龚伟，高天明，陈静，高利军，王艺晖，江锐，黄雨欣，熊宇豪，黄馨漫，
申请(专利权)人：岭南师范学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。