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专利号: 2019107539491
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种导电超疏水碳纳米管/聚合物柔性薄膜的制备方法,其特征在于,将碳纳米管悬浮液喷涂到空气/水的界面上,静置一段时间后形成碳纳米管薄膜;将热塑性弹性体TPE溶液喷涂到碳纳米管薄膜的上表面,室温下固化成碳纳米管/TPE复合薄膜;将聚二甲基硅氧烷的溶液注入碳纳米管/TPE复合薄膜下面的水相中,加热一定的时间制备出碳纳米管/聚合物复合薄膜;将碳纳米管/聚合物复合薄膜转移到硅橡胶弹性体上,烘干,制备出多层碳纳米管/聚合物复合薄膜;

具体按照以下步骤实施:

步骤1、制备碳纳米管薄膜;

步骤2、制备碳纳米管/TPE复合薄膜;

步骤3、制备碳纳米管/聚合物复合薄膜;

步骤4、制备多层碳纳米管/聚合物复合薄膜。

2.如权利要求1所述的导电超疏水碳纳米管/聚合物柔性薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤1的具体过程如下:

将碳纳米管超声分散于无水乙醇的溶液中,制备质量浓度为1.3~2.0mg/ml的碳纳米管悬浮液;以15~40ml/min的喷涂速率将碳纳米管悬浮液均匀喷涂于空气/水的界面上,制备出厚度为20~35μm的碳纳米管薄膜;其中,超声分散的条件为,功率为40kHz,时间为2~

3h。

3.如权利要求1所述的导电超疏水碳纳米管/聚合物柔性薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤2的具体过程如下:

采用乳化剪切机将TPE颗粒分散于正庚烷溶液中,制备TPE悬浮液;以25~35rpm的转速磁力搅拌2~3h,得到溶解均匀的TPE悬浮液;以4500~5000rpm的转速于离心机中分离得到TPE/正庚烷的上清液;将上清液喷涂到碳纳米管薄膜的上表面,制备出碳纳米管/TPE复合薄膜。

4.如权利要求3所述的导电超疏水碳纳米管/聚合物柔性薄膜的制备方法,其特征在于,所述乳化剪切机的转速为1.2~1.5Kr/min。

5.如权利要求4所述的导电超疏水碳纳米管/聚合物柔性薄膜的制备方法,其特征在于,所述TPE悬浮液的质量浓度为10~30mg/ml;喷涂速率为10~25ml/min;碳纳米管/TPE复合薄膜的厚度180~200μm。

6.如权利要求1所述的导电超疏水碳纳米管/聚合物柔性薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤3的具体过程如下:

将聚二甲基硅氧烷溶解到四氢呋喃THF溶液中,以20~30rpm的转速磁力搅拌0.5~1h,制备出质量分数为2.5%~25%的溶液;将溶液注入碳纳米管/TPE复合薄膜下方的水相中,置于烘箱中,于50~60℃下加热20~30min,制备出碳纳米管/聚合物复合薄膜。

7.如权利要求1所述的导电超疏水碳纳米管/聚合物柔性薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤4的具体过程如下:

将碳纳米管/聚合物复合薄膜转移到半固化的硅橡胶弹性体上,烘干,制备出多层碳纳米管/聚合物复合薄膜。

8.如权利要求7所述的导电超疏水碳纳米管/聚合物柔性薄膜的制备方法,其特征在于,所述硅橡胶弹性体薄膜由聚二甲基硅氧烷与固化剂以10:1的质量比固化成膜而成,固化温度40~50℃,固化时间40~60min,硅橡胶弹性体薄膜厚度为0.5~1cm。