[发明专利]一种磁性导电的橡胶弹性体复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种磁性导电的橡胶弹性体复合材料，其特征是由磁性橡胶弹性体层与导电聚合物膜层复合组成；磁性橡胶弹性体层由质量百分比为20～60%橡胶和40～80%永磁粉组成；磁性橡胶弹性体层的厚度为0.5～5 mm、导电聚合物膜层的厚度为50～500μm。采用在高弹性橡胶中添加磁性微粒、并在其表面涂覆一层导电聚合物来制备磁性导电的橡胶弹性体复合材料。采用本发明制备的磁性导电的橡胶弹性体复合材料为高弹性的橡胶弹性体，形变能力好，具有优异的导电性和磁性，主要应用于换能器、传感器、驱动器等压电材料领域以及电磁感应发电等新能源发电领域。

主权项

一种磁性导电的橡胶弹性体复合材料的制备方法，其特征是步骤如下：a、制备磁性弹性体：①在温度0～5 ℃、搅拌下将磁粉加入天然胶乳中，再搅拌混合1～2 h，制备成磁粉质量百分比为40～80%、天然胶乳质量百分比为20～60%的磁粉/天然胶乳混合液；②将磁粉/天然胶乳混合液经模具成型，干燥，充磁，制得磁性橡胶弹性体层；b、制备导电聚苯胺的稀盐酸溶液：①在温度60～90 ℃、搅拌下，将聚乙烯醇溶于80 ml蒸馏水中，再搅拌混合4～8 h，配制成质量百分比浓度为2～10%的聚乙烯醇水溶液；②在温度0～10℃、搅拌下将20～40 ml稀盐酸和1～2 g苯胺滴加到聚乙烯醇水溶液中，滴加时间为10～20 min，滴加完后继续搅拌5～15 min，使体系混合均匀，得混合体系；所述稀盐酸的浓度为1.5～3 mol/L；③在温度0～10℃、搅拌下，将20～40 ml稀盐酸与20～40 ml过硫酸铵水溶液的混合液滴加到混合体系中，滴加时间为30～60 min，滴加完后继续搅拌反应4～6 h，得墨绿色反应液；所述稀盐酸的浓度为1.5～3 mol/L，所述过硫酸铵水溶液的浓度为1～2 mol/L；④将墨绿色反应液静置20～30 h，然后加入无水乙醇至沉淀析出，过滤，固体物再用无水乙醇洗涤3～5次；⑤将洗涤后的固体物重新分散在固体物质量0.5～2倍量的浓度为0.5～2 mol/L的稀盐酸中，得到导电聚苯胺的稀盐酸溶液；c、制备磁性导电的橡胶弹性体复合材料：将导电聚苯胺的稀盐酸溶液滴加至磁性橡胶弹性体层表面，再置于温度70～75 ℃下干燥10～20小时，充磁后即制得由磁性橡胶弹性体层与导电聚苯胺膜层复合组成的磁性导电的橡胶弹性体复合材料。