【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法及碳纤维/聚硫辛酸薄膜，适用于碳纤维高分子导电材料。
技术介绍
1、碳纤维是一种轻量且高强度的材料，由碳原子以纤维形式排列而成。其在工程和材料领域被广泛应用，具有优异的导电性和机械性能。硫辛酸是一种有机硫化合物，具有螯合作用和抗氧化性能。它可以与金属离子结合形成络合物。导电聚合物通常是将导电性材料(如碳纳米管、碳黑或金属氧化物)与聚合物结合，形成具有导电性能的复合材料。这些材料在柔性电子、传感器和生物医学领域有着广泛的应用。这种材料可应用于生物医学领域，例如可用作生物传感器、医疗设备或组织工程中的支架材料。其导电性能和生物相容性使其在医学和生物领域具有重要意义。随着电子产业的快速发展，尤其是大范围的普及智能终端，开发和制备具有优异力学、导电性能的自修复薄膜，这种材料可广泛应用于柔性电子、传感器和生物医学领域，在健康监测、电子皮肤、仿生机器人、生物传感器、医疗设备或组织工程中的支架材料等领域具有极大应用前景，因此开发具有导电性能的碳纤维硫辛酸聚合物很有必要。目前，导电自修复薄膜的发展仍受限于其易被破坏、力学性能不佳、稳定性差、自修复不强、不易回收等问题。现有的导电薄膜主要通过将刚性导电纳米材料或液态金属结合到可拉伸聚合物网络中来实现。但是，它们通常会存在拉伸性有限、导电性能不强、回收难、损坏不可逆、工艺要求高，且制备成本高等缺陷。传统高分子聚合物材料难以满足高力学性能、性能稳定和便于回收的需求。目前，为了实现柔性导电材料的自修复性能，通常是利用阴阳离子诱导的自组装来进行修复，利用配位
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法及碳纤维/聚硫辛酸薄膜。
2、实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法，包括如下步骤：
3、s1、将硫辛酸溶于溶剂中，磁力搅拌至硫辛酸完全溶解后得到硫辛酸溶液；将交联剂a和交联剂b分别溶于溶剂中，超声处理至交联剂完全溶解后得到溶液a和溶液b；将溶液a和溶液b依次缓慢逐滴加入硫辛酸溶液中，磁力搅拌直至形成均一的混合液，然后聚合反应形成均一黏稠的硫辛酸聚集体；
4、s2、将导电颗粒分散于溶剂中，进行超声处理后得到导电颗粒溶剂，将硫辛酸聚集体加入导电颗粒溶剂中，磁力搅拌至溶液均一，无明显分层现象，然后置于烘箱内恒温烘干，即得导电可拉伸的碳纤维/聚硫辛酸薄膜。
5、进一步地，所述溶剂为四氢呋喃、无水乙醇、二甲基亚砜、二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、苯、丙酮中任一种或者几种。
6、进一步地，所述交联剂a为三乙胺、乙二胺、三甲胺、正丙胺、二甲胺、甲乙丙胺、环己胺，苯胺中一种或几种；
7、所述交联剂b为氯化钾、氯化锌、氯化钠、氯化钙、氯化钡、氯化铁、氯化亚铁、氯化铜、氯化铝、氯化汞、氯化钴、硝酸铜、硝酸钾中任一种或几种。
8、进一步地，所述导电颗粒为碳纤维、石墨烯、碳纳米管、液态金属、镓钼合金、银浆、铜粉中任一种或几种，导电颗粒碳纤维颗粒选用1500目～2000目。
9、进一步地，s1中硫辛酸在硫辛酸溶液中的质量分数是30～80％。
10、进一步地，s1中交联剂a和交联剂b的质量比为1：4.10～1：4.76，聚合反应为10～20min。
11、进一步地，s2中多种导电颗粒的质量比为1：0.05～1：0.175。
12、进一步地，s2中超声时间为10～30min，磁力搅拌时间为9～12h，烘干时间为12～15h，烘干温度为30～80℃。
13、一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜，所述碳纤维/聚硫辛酸薄膜由上述方法制备得到。
14、本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于：本专利技术通过硫辛酸与交联剂反应，自组装形成了硫辛酸聚集体，进一步和导电颗粒碳纤维复合，得到了碳纤维/聚硫辛酸薄膜。由于两种不同交联剂分别与硫辛酸聚合，以及碳纤维导电颗粒引入，和商业化的导电薄膜相比，本专利技术所述碳纤维/聚硫辛酸聚合物具有良好的拉伸性、自修复性能、优异的导电性能、力学强度高、传感性能好，稳定性强。碳纤维/聚硫辛酸薄膜作为传感器在使用过程中，即使发生机械损伤，修复后依然保持良好的传感性能、力学性能。本专利技术工艺简单，操作容易，原料来源丰富，成本低廉。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂为四氢呋喃、无水乙醇、二甲基亚砜、二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、苯、丙酮中任一种或者几种。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法，其特征在于，所述交联剂A为三乙胺、乙二胺、三甲胺、正丙胺、二甲胺、甲乙丙胺、环己胺，苯胺中一种或几种；
4.根据权利要求1所述的一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法，其特征在于，所述导电颗粒为碳纤维、石墨烯、碳纳米管、液态金属、镓钼合金、银浆、铜粉中任一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法，其特征在于，S1中硫辛酸在硫辛酸溶液中的质量分数是30～80％。
6.根据权利要求1所述的一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法，其特征在于，S1中交联剂A和交联剂B的质量比为1：4.10～1：4.76，聚合反应为10～20min。
7.根据权利要求4所述的一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法，其特征在于，S2中超声时间为10～30min，磁力搅拌时间为9～12h，烘干时间为12～15h，烘干温度为30～80℃。
9.一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜，其特征在于，所述碳纤维/聚硫辛酸薄膜由权利要求1-8任一项所述的方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂为四氢呋喃、无水乙醇、二甲基亚砜、二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、苯、丙酮中任一种或者几种。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法，其特征在于，所述交联剂a为三乙胺、乙二胺、三甲胺、正丙胺、二甲胺、甲乙丙胺、环己胺，苯胺中一种或几种；
4.根据权利要求1所述的一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法，其特征在于，所述导电颗粒为碳纤维、石墨烯、碳纳米管、液态金属、镓钼合金、银浆、铜粉中任一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维/聚硫辛酸薄膜的制备方法，其特征在于，s1...
【专利技术属性】
技术研发人员：段磊，赵彻，沈海林，杨宇辰，姜帆，
申请(专利权)人：常州工学院，
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。