[发明专利]一种高强度导电高分子纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高强度导电高分子纳米复合材料的制备方法，包括(1)制备金属纳米线溶液，然后加入三羟甲基氨基甲烷溶液，用稀盐酸调节pH，加入多巴胺溶液，搅拌反应，得到多巴胺包覆的金属纳米线溶液；(2)将多巴胺包覆的金属纳米线溶液注入到聚四氟乙烯管状模具中，聚四氟乙烯管状模具的底部固定在钢板上，将钢板放置于液氮中冷冻，待多巴胺包覆的金属纳米线溶液完全冻结后，将其置于冷冻干燥机中干燥，形成金属纳米线网络结构；(3)将高分子材料加热至完全呈熔融状态后，将其注入金属纳米线网络结构中，得到高强度宏观尺度高分子导电材料。本发明中金属纳米线能提高高分子导电性，而且金属纳米线作为无机填料，能有效增强高分子机械性能。

主权项

一种高强度导电高分子纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将金属纳米线加入水中充分振荡溶解，制备成0.01～0.05mol/L的金属纳米线溶液，然后加入浓度为2～5mg/mL的三羟甲基氨基甲烷溶液，用稀盐酸调节pH为8.5，加入浓度为1～4mg/mL的多巴胺溶液，充分搅拌反应5～8h，得到聚多巴胺包覆的金属纳米线溶液；所述金属纳米线溶液、三羟甲基氨基甲烷溶液、多巴胺溶液的体积比为50～100:1:1；所述金属纳米线为纳米铜线；振荡溶解的振荡速度为100～300r/min；搅拌反应的速度为300～500r/min；步骤二、将聚多巴胺包覆的金属纳米线溶液注入到聚四氟乙烯管状模具中，所述聚四氟乙烯管状模具的底部固定在钢板上，将钢板放置于‑196℃的液氮中冷冻，待聚多巴胺包覆的金属纳米线溶液完全冻结后，将其置于冷冻干燥机中，在温度‑10℃～‑50℃、真空度1.3～13帕的条件下，干燥48～96小时，形成金属纳米线网络结构；步骤三、将高分子材料加热直到完全呈熔融状态后，将其注入金属纳米线网络结构中，得到高强度宏观尺度高分子导电材料；所述的高分子材料为聚酰亚胺。