[发明专利]一种镀镍碳纳米管增强PDMS复合薄膜导电性能的制备方法及其产品

权利要求书

1.一种镀镍碳纳米管增强PDMS复合薄膜导电性能的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)预处理碳纳米管，制得氧化碳纳米管；

2)所述氧化碳纳米管通过化学沉积法镀镍，制得MWCNT-Ni复合材料；

3)所述MWCNT-Ni复合材料通过溶剂法分散在PDMS基体中，制得PDMS/MWCNT/Ni复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，氧化碳纳米管的制备方法为：将碳纳米管置于无水乙醇中，制得分散液，使用超声细胞破碎仪对碳纳米管进行破碎处理，然后抽滤洗涤，将破碎后的碳纳米管置于硝酸溶液氧化处理，最后经去离子水洗涤至中性并干燥，即得。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，超声破碎处理的调节功率为200-300W，，超声破碎处理的时间为30-60min；硝酸溶液中硝酸的浓度为4-5.6mol/L，碳纳米管在分散液中的浓度为0.15-0.3g/L，氧化处理的反应温度为70-85℃，氧化处理的反应时间为1-2h，碳纳米管在硝酸溶液中的浓度为0.15-0.3g/L。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，MWCNT-Ni复合材料的制备方法为：将氧化碳纳米管依次进行敏化反应和活化反应，将活化反应后的氧化碳纳米管均匀分散于化学镀液中，进行化学镀镍，最后经去离子水洗涤至中性并干燥，即得。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，敏化反应中的敏化液为SnCl₂-HCl混合溶液，其中，SnCl₂的浓度为15-20g/L，SnCl₂和HCl的摩尔比为1:3-5；敏化反应的温度为40-50℃，敏化反应的时间为30-45min，氧化碳纳米管在敏化液中的浓度为0.45-0.65g/L；活化反应中的活化液为PdCl₂-HCl溶液，其中，PdCl₂的浓度为1-1.5g/L，PdCl₂与HCl的摩尔比为1:100-120，活化反应的温度为40-50℃，活化反应的时间为30-45min，氧化碳纳米管在活化液中的浓度为0.45-0.65g/L；敏化反应和活化反应后的氧化碳纳米管均需用去离子水反复洗涤至中性并干燥。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)，化学镀液包括NiCl₂·6H₂O、H₂NNH₂·H₂O、氨基乙酸、硼酸和去离子水，其中，NiCl₂·6H₂O浓度为11.87-13.87g/L，H₂NNH₂·H₂O浓度为20-23g/L，氨基乙酸浓度为22.5-24.5g/L，硼酸浓度为30.9-32.9g/L；活化反应后的氧化碳纳米管在化学镀液中的浓度为0.45-0.65g/L。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，化学镀液使用氢氧化钾调节pH至10.5-12.5；化学镀镍的温度为85-90℃，化学镀镍的时间为15-30min。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，PDMS/MWCNT/Ni复合薄膜的制备方法为：将MWCNT-Ni复合材料置于乙醇溶液中，使用超声细胞破碎仪进行超声分散，得到MWCNT-Ni悬浮液，然后再加入PDMS，加热搅拌，挥发完乙醇后，得到焦糊状的黑色混合物，然后冷却至室温，加入固化剂搅拌，在常温条件下真空脱气泡，最后加热固化成型，即得。