[发明专利]一种多功能纳米纸/静电纺丝纤维柔性复合膜结构的制备方法

摘要

本发明公开了一种多功能纳米纸/静电纺丝纤维柔性复合膜结构的制备方法，属于纳米材料领域。本发明的目的为解决纳米纸自身力学性能较低及常见制备纳米纸/树脂基复合材料方法中存在的工艺复杂、产品无柔性、纳米纸功能性降低等问题。本发明采用尺寸大于静电纺丝纤维薄膜的孔径的纳米粒子(包括金属和非金属的纳米线、纳米棒、纳米片和纳米簇等纳米形貌粒子)经一系列分散方法分散后，以高分子静电纺丝纤维膜或高分子基复合材料静电纺丝纤维膜为滤膜真空抽滤纳米粒子均匀溶液制备而成。本发明在导热散热、导电、传感器、电磁屏蔽、驱动、防雷击、防除冰、医用医疗、超级电容器和电池电极电池等多领域中具有广阔的应用前景。

主权项

一种多功能纳米纸/静电纺丝纤维柔性复合膜结构的制备方法，其特征在于该制备方法是由下述步骤完成的：一、将高分子材料或高分子复合材料加入溶剂中，搅拌10～24小时，得到溶液A，溶液A的重量浓度为5％～30％；二、步骤一获得的溶液A进行静电纺丝得到纤维膜；倒入nanospider的静电纺丝辊中，将静电纺丝电压调至20～70kv，静电纺丝辊转速调至1～5圈/分钟，上下电极间距调至5～25厘米，进行静电纺丝，在无纺布或铝箔上得到高分子或高分子基复合材料薄膜；三、将纳米粒子与分散剂混合，然后经采用三辊剪切分散的方法进行分散20～30min得到糊状混合物；四、再溶于去离子水中，使纳米粒子的浓度为10mg/L～1g/L，然后通过超声分散仪进行循环超声分散1～24h，得到纳米粒子溶液；五、将步骤四获得纳米粒子溶液用步骤二获得的纤维膜进行真空抽滤，然后置于两玻璃板之间，在30～100℃的烘箱内烘干1～48h；即得到多功能纳米纸/静电纺丝纤维柔性复合膜结构；其中，高分子材料为可静电纺丝高分子材料，高分子复合材料为高分子/可静电纺丝高分子复合材料、纳米粒子/可静电纺丝高分子复合材料。