[发明专利]场敏感型非线性导电薄膜制备方法、所制得的薄膜及应用

权利要求书

1.一种场敏感型非线性导电薄膜制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

取聚乙烯醇PVA和去离子水，常温下搅拌后，加热至85-95℃，继续搅拌至聚乙烯醇PVA完全溶解得到溶液E；

取银纳米线AgNWs加入到溶液E，保持温度为60-70℃，并持续搅拌10-15小时后得到复合材料流体，将该复合材料流体进行流延成膜，待溶剂挥发后即得到场敏感型非线性导电薄膜；

其中，聚乙烯醇PVA的聚合度为1700，醇解度为99%；

银纳米线AgNWs的长度为10-14μm，直径为80-120nm，长径比L/r为80-350；

场敏感型非线性导电薄膜中AgNWs填充体积分数为1.05%-2.44%；

银纳米线AgNWs的制备方法为：

（1）取聚乙烯吡咯烷酮PVP加入乙二醇EG，搅拌至完全溶解得到溶液A；其中，聚乙烯吡咯烷酮PVP和乙二醇EG的质量比为0.6-1:100；

（2）取AgNO₃加入溶液A，搅拌得到均匀的溶液B；其中，聚乙烯吡咯烷酮PVP和AgNO₃的质量比为60-100:100；

（3）制备浓度为300-900 μmol/L的FeCl₃/EG溶液，取FeCl₃/EG溶液加入溶液B中，继续搅拌至均匀得到溶液C；其中，所述FeCl₃/EG溶液与溶液B的质量比为7-21: 100；

（4）将溶液C于110-150℃加热反应3.5-7 h，至形成乳白色悬浊液D；

（5）清洗乳白色悬浊液D，离心，得到的沉淀物即为银纳米线AgNWs。

2.根据权利要求1所述的场敏感型非线性导电薄膜制备方法，其特征在于：聚乙烯醇PVA和去离子水的质量比为5:90。

3.根据权利要求1所述的场敏感型非线性导电薄膜制备方法，其特征在于，步骤（4）中，将溶液C于130℃加热反应5 h，至形成乳白色悬浊液D。

4.根据权利要求1所述的场敏感型非线性导电薄膜制备方法，其特征在于，步骤（5）为：配置乙醇、丙酮及去离子水混合清洗溶液，与乳白色悬浊液D混合后超声，离心，重复此步骤1-3次，得到浅灰色沉淀物；混合清洗溶液中乙醇、丙酮、去离子水的体积比为3:2:1；

将获得的浅灰色沉淀物置于乙醇溶剂中，超声后离心，重复清洗1-3次后得到的沉淀物即为银纳米线AgNWs，将其置于无水乙醇中保存待用。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的场敏感型非线性导电薄膜制备方法所制得的薄膜。

6.一种如权利要求5所述的场敏感型非线性导电薄膜制备方法所制得的薄膜的应用，其特征在于所述薄膜应用于过电压防护、雷电浪涌和静电放电的自适应防护领域。