[發(fā)明專利]一種硬質(zhì)碳納米管導電薄膜及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810190624.2
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108299824A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 查公祥
• 申請（專利權(quán)）人: 查公祥
• 主分類號: C08L79/02
• 分類號: C08L79/02;C08K13/06;C08K9/02;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/36;C08K7/24;C08K5/098;C08K5/42;C08J5/18
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本發(fā)明公開了一種硬質(zhì)碳納米管導電薄膜及其制備方法，它是由下述重量份的原料組成的：烷醇酰胺1?2、碳納米管14?20、對甲基苯磺酸3?4、1?羥乙基?2?油基咪唑啉0.2?0.5、硅烷偶聯(lián)劑kh550 0.7?1、葵二酸二辛酯3?4、有機硅溶膠25?30、硬脂酸鈣1?2、聚苯胺60?70。本發(fā)明的碳納米管不僅能夠提高成品薄膜的導電性，而且其具有很好的力學強度，能夠提高薄膜的抗沖擊性能。

技術領域

本發(fā)明屬于薄膜領域，具體涉及一種硬質(zhì)碳納米管導電薄膜及其制備方法。

背景技術

聚苯胺，高分子化合物的一種，具有特殊的電學、光學性質(zhì)，經(jīng)摻雜后可具有導電性及電化學性能。經(jīng)一定處理后，可制得各種具有特殊功能的設備和材料，如可作為生物或化學傳感器的尿素酶傳感器、電子場發(fā)射源、較傳統(tǒng)鋰電極材料在充放電過程中具有更優(yōu)異的可逆性的電極材料、選擇性膜材料、防靜電和電磁屏蔽材料、導電纖維、防腐材料，等等。聚苯胺因其具有的原料易得、合成工藝簡單、化學及環(huán)境穩(wěn)定性好等特點而得到了廣泛的研究和應用；聚苯胺薄膜為導電薄膜，其廣泛用于太陽能電池、電極材料、顯示器等各種光電材料中；

然而目前市售的聚苯胺薄膜由于表面硬度低、強度低，導致薄膜容易破裂，影響工作效果，因此，如何提高薄膜的表面硬度，提高抗破裂性能就顯得特別必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的缺陷和不足，提供一種硬質(zhì)碳納米管導電薄膜及其制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種硬質(zhì)碳納米管導電薄膜，它是由下述重量份的原料組成的：

烷醇酰胺1-2、碳納米管14-20、對甲基苯磺酸3-4、1-羥乙基-2-油基咪唑啉0.2-0.5、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.7-1、葵二酸二辛酯3-4、有機硅溶膠25-30、硬脂酸鈣1-2、聚苯胺60-70。

所述的一種硬質(zhì)碳納米管導電薄膜，所述的有機硅溶膠是由下述重量份的原料組成的：

正硅酸乙酯30-40、三烯丙基異氰脲酸酯1-2、羧甲基纖維素鈉3-4、二甲基乙醇胺1-2；

所述的有機硅溶膠的制備方法，包括以下步驟：

(1)取羧甲基纖維素鈉，加入到其重量30-40倍的去離子水中，攪拌均勻；

(2)取正硅酸乙酯、二甲基乙醇胺混合，加入到混合料重量16-20倍的去離子水中，滴加0.6-1mol/l的氨水，調(diào)節(jié)pH為10-11，攪拌3-4小時，過濾，將沉淀水洗，常溫干燥，加入到上述羧甲基纖維素鈉的去離子水溶液中，升高溫度為60-65℃，保溫攪拌1-2小時，加入三烯丙基異氰脲酸酯，超聲10-20分鐘，即得所述有機硅溶膠。

一種所述的硬質(zhì)碳納米管導電薄膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)取1-羥乙基-2-油基咪唑啉，加入到其重量10-14倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入烷醇酰胺，升高溫度為50-60℃，保溫攪拌20-30分鐘，得酰胺醇溶液；

(2)取碳納米管，加入到其重量30-35倍的去離子水中，加入硅烷偶聯(lián)劑kh550，升高溫度為60-65℃，超聲1-2小時，得碳納米管分散液；

(3)取上述酰胺醇溶液、碳納米管分散液混合，攪拌均勻，超聲3-10分鐘，加入上述有機硅溶膠，送入到65-70℃的恒溫水浴中，保溫攪拌2-3小時，出料，加入硬脂酸鈣，攪拌至常溫，過濾，將沉淀水洗，真空75-80℃下干燥1-2小時，得氨基溶膠復合碳納米管；

(4)取對甲基苯磺酸，加入到其重量10-14倍的去離子水中，攪拌均勻，與上述基溶膠復合碳納米管混合，升高溫度為75-80℃，超聲30-40分鐘，過濾，將沉淀水洗，常溫干燥，得有機改性碳納米管溶膠；