[发明专利]一种弹性软质纳米碳骨薄膜材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜材料这一技术领域，特别涉及到弹性软质纳米碳骨薄膜材料的制备方法。

背景技术

材料、能源、信息已经成为当代科学技术的三大支柱。每当一种新型材料的出现都能为人类社会带来巨大的变化，给新技术的发展带来巨大的突破。随着科学的不断创新，材料领域的不断扩展，使得其中的弹性薄膜材料以其特有的优势和性能在建筑、电子、航空航天、农业、石油化工、轻纺、国防军事、机械、交通运输、水利各工业以及人民生活的各个方面得到的广泛的应用。现如今薄膜材料和薄膜技术已成为材料科学的重点研究课题之一。

在电子器件、液晶显示模组中，弹性薄膜材料也有着广泛的应用。但是在长期的研究发展应用过程中，弹性薄膜材料在电子元件中也凸显出了不同的问题和缺陷，例如出现空洞、裂纹；力学韧化、静力问题、形变等。所以本研究致力于研究和改良弹性薄膜材料的制备工艺，对于上述出现的一些缺陷有针对性的进行了薄膜材料制备方法的优化，制得的弹性软质纳米碳骨薄膜材料具有优良的性能，期望能满足市场的需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供弹性软质纳米碳骨薄膜材料的制备方法，该工艺利用聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、二苯基乙醇酸、二丙烯醛缩季戊四醇、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、乙酰柠檬酸三乙酯等原材料进行胶黏反应，特异性地添加了硫酸铵、铝酸镁、镍粉、胶黏剂，经过一系列的加入反应、搅拌混匀、铺膜、活化、固化、水汽脱模等操作，特异性地将石墨碳附着于薄膜材料表面，形成具有弹性的纳米碳骨复合型薄膜材料。制备而成的弹性软质纳米碳骨薄膜材料，其弹性大、具减震缓冲效果，具有较好的应用前景。同时还公开了由该制备工艺制得的弹性软质纳米碳骨薄膜材料在柔性电子显示材料、减磨耐磨光学元件、导光板组件等领域中的应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

弹性软质纳米碳骨薄膜材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将石墨50-60份、乙醇1-3份、异丙醇2-5份混合，置于球磨机中进行高速球磨12h，得到石墨粉末；

（2）将步骤（1）中石墨粉末进行超声粉碎，超声功率250W，超声时间15-30分钟，然后加入乙二醇甲醚1-4份、去离子水20-30份，搅拌，继续超声分散20分钟，制成石墨悬液；

（3）将聚碳酸酯10-15份、聚对苯二甲酸乙二醇酯5-10份、二苯基乙醇酸1-4份注入到反应釜中进行加热反应，加热温度为200-240℃，保温45分钟，然后向反应釜中加入二丙烯醛缩季戊四醇2-4份、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯2-6份、乙酰柠檬酸三乙酯1-2份，调节反应釜温度为280℃，持续保温时间60分钟，同时搅拌混匀；

（4）将反应釜的温度自然冷却至250℃保温，再向反应釜中加入硫酸铵1-5份、铝酸镁1-2份、镍粉1-3份、胶黏剂1-4份，搅拌混匀至透明匀浆状态，为薄膜混合物，保持250℃搅拌状态，持续搅拌40-60min;

（5）将步骤（4）中的薄膜混合物平铺在玻璃面板上，静置3h,室温自然冷却凝固成薄膜底板层；

（6）将步骤（5）得到的薄膜底板层置于惰性气体中活化处理30min；

(7)将步骤（2）的石墨悬液注入磁控溅射器中，向步骤（6）中的活化薄膜底板层表面溅射石墨层，然后沉积固化；

（8）向步骤（7）的固化的薄膜底板层喷洒50-60℃的水蒸气，将薄膜材料从玻璃底板上揭下来即得成品。

优选地，所述步骤（1）中的球料比为95:1。

优选地，所述步骤（2）中的胶黏剂选自乙烯基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯、异丙基三（十二烷基苯磺酰基）钛酸酯、γ—(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。

优选地，所述步骤（6）中的惰性气体为二氧化碳。

优选地，所述步骤（7）中的磁控溅射压力为75MPa。

本发明还提供了由上述制备工艺得到的弹性软质纳米碳骨薄膜材料在柔性电子显示材料、减磨耐磨光学元件、导光板组件等领域中的应用。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：