[发明专利]纳米导电材料

说明书

本发明提出了一种纳米导电材料，按照重量份数计算，包括以下组分：环氧树脂乳液40～60份、氨基树脂20～30份、固化剂5～10份、羧甲基纤维素3～8份、改性纳米氧化锌3～8份、成膜助剂2～6份、迪高845消泡剂0.1～0.5份及水20～30份；改性纳米氧化锌主要由乙酸锌、氯化铜与氯化银制备得到，所述乙酸锌、氯化银与氯化铜的质量之比为6～7:3～6:2～4。该纳米导电材料采用改性纳米氧化锌作为导电填料，不仅导电性能好，而且附着力好。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种纳米导电材料。

背景技术

导电涂料是近年来随着现代工业高速发展而出现的一种功能材料，具有一定的传导电流和消散静电荷能力，在石油储罐和石油输送管道、电磁屏蔽和吸波材料以及发电、变电和输电系统有着重要的应用。

导电涂料按组成和导电机理的不同可以分为结构型(本征型)和添加型(复合型)两种。结构型(本征型)导电涂料是利用自身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料直接成膜或与其它有机高分子混合；添加型(复合型)导电涂料是通过将导电的无机粒子或有机抗静电剂加入非导电的树脂中，利用树脂的物理机械性能和填料的导电能力而制备导电涂层。添加型导电涂料中导电添加剂主要涉及导电云母、导电炭黑、导电石墨、导电ATO、碳纳米管等；结构型导电涂料中导电聚合物只涉及聚苯胺和改性聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸。

氧化锌是一种宽禁带(禁带宽度为3.2eV)，n型半导体材料，并且具有较高的激子束缚能。随着粒度的变化它的物理和化学性质发生相应的变化，即纳米氧化锌具有块体材料所没有的独特性质如表面效应、体积相应、小尺寸效应和宏观隧道效应等纳米效应。这些物理化学性质使其在光学、力学、磁学、热学、电学等方面发挥着越来越重要的作用。然而，很少有人研究将纳米氧化锌用于导电涂料中进行导电。

发明内容

本发明提出一种纳米导电材料，该纳米导电材料采用改性纳米氧化锌作为导电填料，不仅导电性能好，而且附着力好。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种纳米导电材料，按照重量份数计算，包括以下组分：

环氧树脂乳液40～60份、氨基树脂20～30份、固化剂5～10份、羧甲基纤维素3～8份、改性纳米氧化锌3～8份、成膜助剂2～6份、迪高845消泡剂0.1～0.5份及水20～30份；所述改性纳米氧化锌主要由乙酸锌、氯化铜与氯化银制备得到，所述乙酸锌、氯化银与氯化铜的质量之比为6～7:3～6:2～4。

优选地，所述改性纳米氧化锌的制备方法包括以下步骤：

1)将乙酸锌、氯化铜与氯化银加入到醇进行混合，然后超声搅拌30～40分钟，得到分散液；

2)向分散液中加入蓖麻油酸和苯胺，超声搅拌混合均匀，得到前驱体溶液；

3)将前驱体溶液在惰性气体保护下以3～6℃/min升温至100～160℃进行回流反应，反应结束后离心洗涤即可。

优选地，乙酸锌在前驱体溶液中的浓度为0.02～0.05mol/L。

优选地，所述蓖麻油酸与所述醇的体积比为0.5～1:1，所述苯胺与所述醇的体积比为1:2～3。

优选地，所述醇为正辛醇、异辛醇、仲辛醇、正癸醇、十一醇、十二醇或十三醇。

优选地，所述固化剂选自邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐与甲基环己烯四羧酸酐中的一种或者多种。

优选地，所述成膜助剂为TEXANOL成膜助剂、十二酯醇成膜助剂、Dowanol pph成膜助剂、Coasol B成膜助剂中的任意一种。

本发明的纳米导电材料的制备方法，包括以下步骤：