[发明专利]一种高介电常数SBS弹性体复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高介电常数SBS弹性体复合材料及其制备方法，以SBS为基体材料，以纳米石墨片为介电增强功能填料，依次经溶液共混、流延成膜、叠层热压成型后制备获得，其中纳米石墨片占复合材料总体积的0.42‑1.52vol.%。本发明制备工艺简单且成型方便，所制备的柔性高介电常数弹性体复合材料具有较高的介电常数与较好的柔韧性，适用于制备传感器、触发器、人工肌肉等领域。

主权项

1.一种高介电常数SBS弹性体复合材料，其特征在于，它是以SBS为基体材料，以纳米石墨片为介电增强功能填料，依次经溶液共混、流延成膜、叠层热压成型后制备获得，具体包括以下步骤：1）将纳米石墨片按体积百分数为0.42‑1.52vol.%与基体材料SBS进行配料混合；2）将上述所得投入N,N‑二甲基甲酰胺溶剂中形成8‑12wt.%的溶液，在70‑80℃下经2‑3h搅拌后，再在20‑30瓦功率下超声混合0.5‑1h得到均匀的混合溶液；3）将混合溶液倒入培养皿流延铺开，再置于烘箱中烘干，制得薄膜；4）将薄膜3‑4片进行叠层后放在压片机上，在温度为120‑130℃、压力为10‑14MPa的条件下热压10‑20分钟，即得；所述纳米石墨片采用下述方法制备：将98.0wt.%的浓硫酸稀释至80.0wt.%冷却后，与硝酸按质量比1：2.5‑3.5混合制得混酸；然后将天然鳞片石墨和高锰酸钾加入混酸中，搅拌1.5‑2h后进行水洗与抽滤，再加入质量浓度30wt.%过氧化氢将MnO2反应完全至不再有气体产生后再次进行水洗与抽滤；滤饼经60‑70℃下烘干后，在900‑1000℃下于马弗炉中进行高温膨胀10‑15秒得到膨胀石墨，最后将膨胀石墨配成8‑12wt.%的水溶液在20‑30瓦功率下进行超声破碎5‑6h，然后过滤、干燥后得到该纳米石墨片；其中混酸、天然鳞片石墨和高锰酸钾的质量比为30：4.5‑5.5：0.8‑1.2。