[發明專利]一種用于提高納米材料電性能的改性劑，及其制備方法

在審

• 申請號: 201911153608.7
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110894069A
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 陸樹
• 申請（專利權）人: 陸樹
• 主分類號: C01B32/168
• 分類號: C01B32/168;C08L71/12;C08L81/02;C08L25/06
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 張建斌

本發明屬于納米材料技術領域，尤其涉及一種用于提高納米材料電性能的改性劑，及其制備方法。本發明通過將聚苯醚和聚苯硫醚共混，以制得改性劑，再與碳納米管交聯的方式，達到納米材料電性能有效提升的效果。本發明具有改性劑組分合理有效、制備方法簡單方便，與碳納米管交聯后介電常數提升效果明顯，介電損耗保持降低水平，以及不影響碳納米管自身其它物化性能的優點。

技術領域

本發明屬于納米材料技術領域，尤其涉及一種用于提高納米材料電性能的改性劑，及其制備方法。

背景技術

納米材料，指的是材料內部主要組成單元的尺寸為納米級的一種新型材料，一般被用在高精尖設備、特級面料以及光電科技行業等高端領域。另一方面，納米材料的介電常數，是判斷一類納米材料電性能是否優越的重要指標之一，現有的提高介電性能的方法主要是外部通電加壓改進，以及內部添加改性劑這兩種，但是現有的改性劑添加后大多對介電性能提升效果不明顯，而且還影響納米材料的其它性能，例如導熱性、熔點等，所以市場上急需一種使用效果好的電性能改性劑。

專利公開號為CN 1549280A，公開日為2004.11.24的中國發明專利公開了一種提高納米材料電性能的方法，它是將納米材料置于兩電極之間且兩端分別與兩電極相連，再將納米材料和兩電極構成的器件置于真空室中，在納米材料兩端施加電壓。

但是該發明專利中的方法存在對電性能的提升效果不明顯的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于提高納米材料電性能的改性劑，及其制備方法，其能通過將聚苯醚和聚苯硫醚共混，以制得改性劑，再與碳納米管交聯的方式，達到納米材料電性能有效提升的效果。本發明具有改性劑組分合理有效、制備方法簡單方便，與碳納米管交聯后介電常數提升效果明顯，介電損耗保持降低水平，以及不影響碳納米管自身其它物化性能的優點。

本發明解決上述問題采用的技術方案是：一種用于提高納米材料電性能的改性劑，所述改性劑為聚苯醚和聚苯硫醚的共混物，所述改性劑與碳納米管交聯，形成所述碳納米管外側用于提高介電常數的防滲流層。

在本發明中，所述聚苯醚和聚苯硫醚的共混物在所述碳納米管外側交聯后，形成防止電流滲流的所述滲流層，因此可以顯著提高介電常數，提高電性能。

進一步優選的技術方案在于：所述改性劑還包括有機溶劑組分、緩釋組分、引發組分以及抗靜電組分。

進一步優選的技術方案在于：所述有機溶劑組分為醚、酯以及醇中的一種或任意幾種混合物，所述緩釋組分為聚苯乙烯微球，所述引發組分為過氧化二苯甲酰，所述抗靜電組分為陰離子抗靜電組分。

在本發明中，所述緩釋組分以及引發組分用于兩種主體聚合物的均勻共混，而所述抗靜電組分則用于輔助改性劑的電性能提高效果。

進一步優選的技術方案在于：所述聚苯醚的分子量為420-500，所述聚苯硫醚分子主鏈中苯硫基的數量為11-13個。

進一步優選的技術方案在于：所述聚苯醚為五環聚苯醚。

在本發明中，若所述聚苯醚的分子量過大，則容易發生與所述聚苯硫醚共混不夠均勻的問題。

進一步優選的技術方案在于所述改性劑與所述碳納米管交聯并形成所述防滲流層的方法如下：

S1、在超聲波反應器中添加十二烷基硫酸鈉水溶液作為超聲波交聯基液，設定超聲波頻率為26-28kHz，交聯溫度為95-165℃；

S2、再在所述超聲波反應器中添加所述聚苯醚和聚苯硫醚的共混物，以及碳納米管，提高超聲波頻率至45-50kHz，充分反應后制得改性后的碳納米管，所述碳納米管上用于電流防滲流的所述防滲流層厚度為0.60-0.65nm，

其中所述碳納米管為多壁碳納米管。