[发明专利]一种具有自清洁功能的导电涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有自清洁功能的导电涂料，其特征在于，包括如下质量百分比的原料：导电材料为6%、聚苯胺/金属量子点复合材料15%、疏水改性的纳米材料为77%、助剂为2%；

所述疏水改性的纳米材料的制备方法如下：

（1）将丙醇、去离子水和疏水剂制成混合液，且其体积比15:3:1，加热至60℃并恒温搅拌35min；

（2）向上述混合液中加入纳米材料，其中纳米材料的加入量为2-5mg/mL，在55℃条件下恒温搅拌24h，然后用蒸馏水过滤，在烘箱中60℃条件下干燥18h，制得疏水改性的纳米材料。

2.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的导电涂料，其特征在于，所述疏水剂为水溶性环保非离子型表面活性剂。

3.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的导电涂料，其特征在于，所述纳米材料为纳米二氧化硅、碳化硅、石墨烯、碳纳米纤维中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的导电涂料，其特征在于，所述导电材料含有六钛酸钾和/或八钛酸钾以及氧化铟锡，且导电材料的制备方法包括：

（1）核体分散液的制备：在去离子水中加入六钛酸钾和/或八钛酸钾，搅拌均匀制得导电分散液；

（2）铟锡盐酸混合溶液的配制：在2mol/L盐酸溶液中加入五水四氯化锡、三氯化铟，搅拌至固体全部溶解，转移到容量瓶中、定容制得二种不同锡铟比的盐酸混合溶液；

（3）一次包覆：将步骤（1）中的分散液加热至60℃，调节其pH值2-4，一边搅拌一边滴加步骤（2）所述一种配比的锡铟盐酸混合溶液，同时滴加碱性溶液来维持pH不变，锡铟盐酸混合溶液滴加完后，继续保温反应1.51h，然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤70μS/cm，得到一次包覆的导电滤饼A；

（4）二次包覆：将步骤(3)中得到的一次包覆的导电滤饼分散在去离子水中制得分散液，将分散液的pH值调节至2-4，升温至60℃，一边搅拌一边滴加与步骤（3）滴加的锡铟比不同的锡铟盐酸混合溶液，同时滴加碱性溶液来维持pH不变，锡铟盐酸混合溶液滴加完后，继续保温反应1h，然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤70μS/cm，得到二次包覆的导电滤饼B；

（5）热处理：将步骤（4）得到的二次包覆的导电滤饼B粉碎，然后保温固相反应，制得导电材料。

5.根据权利要求4所述的具有自清洁功能的导电涂料，其特征在于，所述步骤（3）中滴加的锡铟盐酸混合溶液中五水四氯化锡和三氯化铟的质量比为4-6:1，五水四氯化锡与六钛酸钾和/或八钛酸钾的质量比为0.4-0.6:1。

6.根据权利要求4所述的具有自清洁功能的导电涂料，其特征在于，所述步骤（4）中的锡铟盐酸混合溶液中五水四氯化锡和三氯化铟的质量比为8-16:1，导电滤饼A分散液中粉体与去离子的质量比为1:5-15，锡铟盐酸混合溶液中五水四氯化锡与六钛酸钾和/或八钛酸钾的质量比为的质量比为0.4-0.6:1。

7.根据权利要求4所述的具有自清洁功能的导电涂料，其特征在于，所述的步骤（5）中保温固相反应温度为500-700℃，时间为1-3h。

8.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的导电涂料，其特征在于，所述聚苯胺/金属量子点复合材料制备方法如下：

（1）聚苯胺改性：将聚苯胺超声分散在混酸中，聚苯胺的浓度为1-5mg/mL，加热至70℃并恒温搅拌3h，再用蒸馏水洗至中性，在烘箱中60℃条件下干燥24h，得到改性聚苯胺；

（2）将改性聚苯胺送入混炼机中，混炼温度为120-140℃，混炼5-10min后，将占改性聚苯胺总质量1/10的金属量子点加入混炼机中，一起混炼3-5min，排料；

（3）将上步排出的混合料自然冷却至室温，并送入到电子束辐照装置中，在0.8-0.9MeV的辐照能量下反应30-50min，即得聚苯胺/金属量子点复合材料。