[发明专利]碳纳米管导电涂料

说明书

本发明提出了一种碳纳米管导电涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：丙烯酸树脂60～70份、环氧树脂10～30份、改性石墨烯1～3份、碳纳米管4～8份、分散剂0.6～2.4份、固化剂2～4份、消泡剂0.1～1份及溶剂80～160份；所述改性石墨烯主要由石墨烯、马来酸、壳聚糖、导电炭黑、氯化锡及三氯氧磷制备得到。该碳纳米管导电涂料不仅具有很好的耐盐雾腐蚀性能，还提高了涂料的附着性能。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种碳纳米管导电涂料。

背景技术

导电涂料是伴随现代科学技术而迅速发展起来的一种特种功能涂料，导电涂料通过喷涂、刷涂方法和涂布工艺涂于非导电基底材料，使之具有传导电流和排除积累静电荷功能，涂料形成的涂层电导率一般大于10S/m。目前导电涂料已在电子、电器、航空、化工、印刷等多种军、民用工业领域中得到应用。

导电涂料一般由树脂、导电填料、助剂和溶剂组成，导电填料是导电涂料的重要组成部分，常用的导电填料主要有碳系填料、金属系填料、金属氧化物系填料和复合系填料。碳系填料有炭黑、石墨等，其缺点是色彩单调且颜色较深，无法制备浅色导电涂料；金属系填料(如金、铜、镍等)易于氧化生成不导电的金属氧化物，导电性能不稳定，容易沉降，耐腐蚀性能差，其应用受到限制；复合系导电填料是以价廉、质轻的材料(如玻璃、石墨等)作为基底或芯材，在其表面包覆一层或几层化学稳定性好、耐腐蚀性强、电导率高的导电物质(如金、镍等)而得到的复合材料。

掺杂型导电涂料是指以高分子为基础加入导电组分，利用导电组分的导电性，使涂层具有较高的电导率，一般在10～12S/m以上。掺杂型导电涂层既有导电性，同时又具有高分子自身的优异特性，可以在较大范围内调节涂料的电学和力学性能简单易行，可广泛的应用。自第一次成功制备的单层石墨烯至今，石墨烯已经成为材料界的研究热点。石墨烯有着非常独特的性能：超大的比表面积，理论值为2630m²/g，力学性能优异，热导率为5300W/(m﹒K)，载流子迁移率达200000cm²V^-1s^-1，超过商用硅片迁移率的10倍以上，具有比银还高的导电率(10⁶s/cm)；几乎完全透明，对光只有2.3％的吸收。石墨烯作为导电组分可提高导电材料性能，拓宽导电材料的应用领域。但是由于单个片层的石墨烯具有非常大的表面积，在配制导电涂料的过程中，石墨烯极易出现团聚，影响其导电性和透光性，应用受到了极大的限制；并且石墨烯作为导电填料其在耐腐蚀、耐老化性能方面不是很好。

发明内容

本发明提出一种碳纳米管导电涂料，该碳纳米管导电涂料不仅具有很好的耐盐雾腐蚀性能，还提高了涂料的附着性能。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种碳纳米管导电涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：

丙烯酸树脂60～70份、环氧树脂10～30份、改性石墨烯1～3份、碳纳米管4～8份、分散剂0.6～2.4份、固化剂2～4份、消泡剂0.1～1份及溶剂80～160份；所述改性石墨烯主要由石墨烯、马来酸、壳聚糖、导电炭黑、氯化锡及三氯氧磷制备得到。

优选地，所述改性石墨烯的制备方法包括以下步骤：

1)按照重量份数计算，称取石墨烯30～40份、马来酸8～16份、壳聚糖2～4份、导电炭黑4～8份、氯化锡1～3份及三氯氧磷3～6份；

2)将马来酸溶于水制备得到马来酸水溶液，然后将石墨烯加入其中，再加入氯化锡进行搅拌分散得到分散液；

3)向步骤2)的分散液中加入壳聚糖与导电炭黑搅拌分散后，升温至40～60℃再加入三氯氧磷保温30～60min，然后过滤将滤物进行干燥即可。