[发明专利]一种改性高导电微纳米粉及其制备方法

说明书

本发明提供了一种改性高导电微纳米粉的制备方法，包括：将改性剂和微纳米粉进行反应，得到改性高导电微纳米粉；所述改性剂包括有机酸、酰胺类化合物和脂肪胺类化合物中的一种或几种。本发明采用表面改性方法获得改性的高导电微纳米粉，所采用的改性剂能更有效的取代微纳米粉表面原先吸附的大分子高沸点润滑保护层，在微纳米粉表面重新形成低分子量的保护层，防止微纳米粉氧化。本发明提供的改性后的微纳米粉熔点降低、具有良好的导电性能同时还能够与树脂具有良好的粘结性。本发明提供的改性高导电微纳米粉的制备方法，操作简易、设备简单、适合批量化制备及规模化生产。

技术领域

本发明涉及微纳米粉技术领域，尤其涉及一种改性高导电微纳米粉。

背景技术

近年来，纳米科技蓬勃发展，纳米材料的应用受到各领域的广泛关注。但 纳米粒子的粒径很小，其高的表面能使其易于团聚，分散性差，形成二次粒 子，无法表现出其受人青睐的表面积效应、体积效应及量子尺寸效应等，严 重影响其使用效果。因此，在实际应用中，如何对纳米粒子的表面进行改性， 避免纳米粒子的团聚和结块，提高导电性、分散性、流变性以及光催化效果 等是纳米材料科学领域十分重要的研究课题。

对纳米粒子进行表面改性是指用物理、化学的方法对粒子表面进行处理， 改善纳米粒子表面的可润湿性，增强纳米粒子在介质中的界面相溶性，使纳 米粒子容易在有机化合物或水中分散，或拥有特殊性质，达到改变粒子表面 物理化学性质的目的。根据表面处理剂与颗粒之间有无化学反应，可以分为 表面化学改性和物理改性两大类。

纳米粒子的化学改性，通过纳米粒子表面与处理剂之间进行化学反应或 化学吸附，改变纳米粒子表面的结构和状态，达到表面改性的目的，就称之 为纳米粒子的表面化学改性。纳米粒子比表面积大，表面键态，电子态不同 于粒子内部，配位不全导致挂键大量存在，这就为用化学反应方法对纳米粒 子表面进行改性提供了有利的条件。表面化学改性法在纳米粒子表面改性中 占有极其重要的地位，是目前最常用的表面改性方法。

现有技术采用化学改性的方法得到的纳米粒子导电性较差、而且与树脂 粘结性也较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种与树脂结合能力更高，同时导电 性更优的改性高导电微纳米粉。

本发明提供了一种改性高导电微纳米粉的制备方法，包括：

将改性剂和微纳米粉进行反应，得到改性高导电微纳米粉。

在本发明中，所述改性剂包括有机酸、酰胺类化合物和脂肪胺类化合物 中的一种或几种；所述有机酸优选包括二元酸和氨基酸类化合物中的一种或 几种。在本发明中，所述二元酸优选为碳原子数为2～8的二元酸，更优选为 琥珀酸、戊二酸和己二酸中的一种或几种；所述氨基酸类化合物优选为缩氨 酸。在本发明中，所述酰胺类化合物优选为丙烯酰胺类化合物，更优选为丙 烯酰胺和甲基丙烯酰胺中的一种或两种。在本发明中，所述脂肪胺类化合物 优选为碳原子数为1～10的脂肪胺类化合物，更优选为碳原子数为2～4的脂肪胺类化合物，最优选为乙胺、正丙胺、正丁胺和乙二胺中的一种或几种。在 本发明中，所述改性剂优选为有机酸，更优选为二元有机酸，最优选为琥珀 酸、丙二酸和己二酸中的一种或几种。

本发明所采用的这种改性剂能够在微纳米粒表面通过静电作用形成局部 包覆，用于增强金属-金属间及金属-高分子间结合力，形成紧密电流通路，从 而大幅度提高微纳米粒导电性能以及与树脂的结合性能。

在本发明中，所述改性剂优选为改性剂溶液，所述改性剂溶液的溶剂优 选选自水、醇类化合物、酯类化合物、醚类化合物，更优选选自去离子水、 甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、正丁醇、乙二醇、丙三醇、十二醇、十六醇、 醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单 丁醚、2-甲氧基乙醇、二丙酮醇、三乙二醇二甲醚、苯甲醇、四氢呋喃和乙腈 中的一种或几种。