[发明专利]一种聚合物导电复合材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种聚合物导电复合材料，由一维结构的导电纳米线、二维结构的石墨烯及球形聚合物基体组成，结合了一维导电纳米线材料与二维石墨烯的优势，通过二维石墨烯与聚合物基体复合后再与具有优异电性能的高长径比一维导电纳米线进行复合，从而提高了导电填料在聚合物基体中的分散均匀性，增加了聚合物复合材料中导电填料之间的接触机会，利用一维导电纳米线与二维石墨烯的协同作用，构建了高效的导电通路网络，提高了聚合物复合材料的导电性。此外，本发明还提供了一种聚合物导电复合材料的制备方法。 1

主权项

1.一种聚合物导电复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤S10：制备石墨烯包覆聚合物的聚合物/石墨烯复合材料将氧化石墨烯的水分散液与球形聚合物的水分散液混合，使氧化石墨烯均匀包覆在球形聚合物表面，得到氧化石墨烯包覆聚合物的复合材料；然后对所述氧化石墨烯包覆聚合物的复合材料进行原位化学还原，得到还原氧化石墨烯包覆聚合物的复合材料；通过洗涤，去除未反应的杂质后，重新分散至去离子水中，得到石墨烯包覆聚合物的聚合物/石墨烯复合材料；步骤S20：制备多维杂化结构的聚合物/石墨烯/导电纳米线混合物将所述导电纳米线的水分散液加入到步骤(1)制备的所述聚合物/石墨烯复合材料的水分散液中，混合均匀，得到多维杂化结构的聚合物/石墨烯/导电纳米线混合分散液；抽滤去除水介质，再经干燥得到多维杂化结构的聚合物/石墨烯/导电纳米线混合物；步骤S30：制备多维杂化结构的聚合基导电复合材料将步骤(2)制备的多维杂化结构的聚合物/石墨烯/导电纳米线混合物模压成型，得到多维杂化结构的聚合基导电复合材料，所述多维杂化结构的聚合物导电复合材料中各组分的质量配比如下：一维结构的导电纳米线5～40份二维结构的石墨烯0.5～5份球形聚合物基体55～90份；步骤S10中，制备石墨烯包覆聚合物的聚合物/石墨烯复合材料，具体包括下述步骤：将氧化石墨烯的水分散液与球形聚合物的水分散液混合，使用阳离子球形聚合物或通过调节溶液pH至1～6使氧化石墨烯均匀包覆在球形聚合物表面，得到氧化石墨烯包覆聚合物的复合材料；步骤S30中，所述模压成型为冷压或加热模压，冷压条件为：温度为室温，压力为1‑30MPa，时间10min～3h；加压条件为：温度(Tg+10)～(Tg+50)℃，Tg为聚合物玻璃化转变温度，压力1‑30MPa，时间2min～2h。