[发明专利]多层导电弹性复合材料

权利要求书

1.一种多层导电弹性复合材料，其特征在于：能够耐受400%的伸缩形变，实现应变范围400%内电阻变化率小于2%；且耐久性良好，反复形变2000次之后，性能衰减小于5%。

2.如权利要求1所述的多层导电弹性复合材料，其特征在于，至少包含两个部分：电介质层、导电层；构建方式为导电层和电介质层在基底上交替铺叠组成。

3.如权利要求2 所述电介质层，其特征在于：由超软弹性芯以一定的比例溶解于有机溶剂中获得，超软弹性芯材质为橡胶、优选sebs，有机溶剂优选环己烷；溶解比例优选1：15-1：30（质量体积比）；搅拌均匀后，使用压缩泵类喷枪喷涂而成。

4.如权利要求2所述的导电层，其特征在于，由至少一层碳纳米管组成，可以是单壁碳纳米管、双壁或者多壁碳纳米管，碳纳米管层数≥1，层数越多，导电性能越好；碳纳米管轴向排列方向全部平行于弹性层轴向方向。

5.如权利要求3所述的电介质层，其特征在于：制备方式为喷涂，可以选择手工喷涂，也可机械喷涂喷；根据喷涂时间控制该层厚度，厚度优选5微米—50微米；涂厚度太薄容易导致样品太薄，不容易从基底上脱离；而喷涂太厚会形成较大褶皱，在拉伸过程中容易导致上层碳管断裂，影响导电弹性体的稳定性。

6.如权利要求2所述的多层导电弹性复合材料的制备步骤如下：

（1）基底的选取：碳纳米管弹性远不如橡胶，如果选用回弹性能差的橡胶作为基底，随着铺设碳管层数的增大，制备的导电弹性体拉伸倍数就会减小；为解决此问题，保证导电弹性体拉伸倍数基本不变，本发明选择回弹性能好的硬橡胶作为片状基底；

（2）导电层的制备：将步骤（1）中的基底根据所需拉伸率拉伸至原长的1-5倍；铺一层碳纳米管作为导电层，碳管层数根据所需制备导电弹性体的层数而定；所述的碳纳米管轴向全部平行于基底轴向方向排列；铺设完毕之后，在碳纳米管上滴少量乙醇，使碳纳米管全部浸润，可达到碳纳米管与基底紧密贴合的作用；待乙醇挥发后将基底缩回至原始状态；

（3）电介质的制备：待步骤（2）中的基底恢复至原始状态，再在上面喷涂橡胶溶液作为电介质，所述橡胶溶液由超软弹性芯以一定的比例溶解于有机溶剂中获得，其主要作用是将相邻的碳纳米管隔离开，以制得所需层数的导电弹性复合材料；喷涂过程可人工操作，也可机械喷涂；通过控制喷涂时间控制厚度；

（4）根据所需层数，重复步骤（2）、（3）；

（5）待步骤（4）完成以后，将样品从基底上揭掉，从而得到稳定的多层导电弹性复合材料。