[发明专利]一种无机线材料-有机聚合物复合材料及其制备方法有效
申请号: | 201810643388.5 | 申请日: | 2018-06-21 |
公开(公告)号: | CN108892811B | 公开(公告)日: | 2020-02-07 |
发明(设计)人: | 俞书宏;陈思铭;高怀岭 | 申请(专利权)人: | 中国科学技术大学 |
主分类号: | C08L5/04 | 分类号: | C08L5/04;C08K7/00;C08K3/08;C08L67/04;C08K3/26;C08K3/34;C08K3/32;C08J5/18 |
代理公司: | 11227 北京集佳知识产权代理有限公司 | 代理人: | 任美玲;赵青朵 |
地址: | 230026 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 线材料 有机聚合物 混合浆料 复合材料 制备 涂覆 基底 聚合物溶液 无机纳米线 复杂设备 高度有序 基底表面 基底分离 规模化 微米线 毛刷 排布 受限 吸附 宏观 | ||
1.一种无机线材料-有机聚合物复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A)将无机线材料与聚合物溶液混合,得到混合浆料,所述无机线材料选自无机纳米线材料和/或无机微米线材料;
B)用毛刷吸附所述混合浆料后,在基底表面按照一定方向进行涂覆,得到涂覆了混合浆料的基底;所述毛刷的刷毛的单根直径在1μm~200μm,长度可为1cm~10cm;毛刷中刷毛密度为200~2000根/cm2;
C)将所述涂覆了混合浆料的基底进行干燥后与基底分离,得到无机线-有机聚合物复合材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述无机纳米线材料包括银纳米线、碲纳米线、碲化镉纳米线、碲化银纳米线、二氧化铈纳米线、碳酸钙纳米线、磷酸钙纳米线、硫酸钙纳米线、氮化硼纳米线、氧化铝纳米线、碳化硅纳米线中的一种或多种;
所述无机纳米线材料的直径为1~100nm,所述无机纳米线材料的长度为20nm~500μm;
所述无机微米线材料包括银微米线、碲微米线、碲化镉微米线、碲化银微米线、二氧化铈微米线、硫酸镁微米线、碳酸钙微米线、磷酸钙微米线、氮化硼微米线、氧化铝微米线、碳化硅微米线中的一种或多种;
所述无机微米线材料的直径为1μm~50μm,所述无机微米线材料的长度为20μm~2000μm。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述聚合物包括聚乳酸、聚己内酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、酚醛树脂、环氧树脂、壳聚糖、几丁质、海藻酸钠、明胶、支链淀粉、纤维素中的一种或多种;
所述聚合物的聚合度为10~1000000;所述聚合物的分子量为1500~4500000;
所述聚合物溶液的浓度为5~200mg/mL,所述聚合物溶液为聚合物的水溶液或聚合物的有机溶液,所述有机溶液中的有机溶剂选自氯仿、苯、甲苯、丙酮、二氯甲烷和氮氮二甲基甲酰胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述无机线材料与所述聚合物的质量比为(1~10):(10~1);
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤A)为:
将所述无机线材料分散于溶剂中,得到无机线材料的分散液;
将所述无机线材料的分散液与聚合物溶液混合,得到混合浆料,所述无机线材料选自无机纳米线材料和/或无机微米线材料;
所述无机线材料的分散液与聚合物溶液的体积比为1:20~20:1;
所述溶剂选自去离子水或有机溶剂,所述有机溶剂选自氯仿、苯、甲苯、丙酮、二氯甲烷和氮氮二甲基甲酰胺中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述毛刷的刷毛材质为天然毛料或人造纤维丝;所述天然毛料选自猪鬃、羊毛和牛毛中的一种或多种;所述人造纤维丝选自PA、PP、PBT、PET和PVC中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述涂覆的速度为1mm/s~50cm/s;所述涂覆的方向为单向平行、垂直交错或逐渐偏角螺旋。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述基底选自铝板、铜板、铁板、氧化铝板、硅酸盐玻璃板、石英玻璃板、聚甲基丙烯酸甲酯玻璃板中的一种或多种,所述基底的厚度10μm~10cm;所述基底的温度为-40摄氏度~250摄氏度。
9.一种如权利要求1~8任意一项所述的制备方法制备得到的无机线材料-有机聚合物复合材料。
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