[发明专利]一种丝瓜络/离子液体协同改性聚合物导电复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种丝瓜络/离子液体协同改性聚合物导电复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将丝瓜络纤维与碱性溶液混合处理，所述碱性溶液的摩尔浓度为0.001mol/L～5mol/L，混合处理时间为0.5～50h，混合处理温度是20～60℃，用去离子水清洗至中性之后再烘干，得到预处理丝瓜络纤维；

(2)将丝瓜络纤维与氧化剂溶液混合处理，所述氧化剂溶液的摩尔浓度为0.001mol/L～5mol/L，混合处理时间为0.5～50h，混合处理温度是20～60℃，用去离子水清洗至中性之后再烘干，得到氧化处理丝瓜络纤维；

(3)将离子液体加入水热反应釜，再将氧化处理后的丝瓜络纤维浸入离子液体中，对水热反应釜加热，同时经微波、紫外线、γ射线或等离子束辐照处理，使离子液体在釜内高温高压的环境下进入丝瓜络纤维内部密集平行排列的微米孔道内，得到改性丝瓜络纤维；

(4)在超声波的作用下使改性丝瓜络纤维与液态高分子聚合物前驱体充分混合，形成改性丝瓜络纤维/高分子聚合物前驱体混合物；加热改性丝瓜络纤维/高分子聚合物前驱体混合物，然后进行固化处理，加热的温度是48～85℃，固化时间是1.5～6h，固化温度是85～155℃，得到丝瓜络/离子液体协同改性聚合物导电复合材料。

2.根据权利要求1所述的丝瓜络/离子液体协同改性聚合物导电复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液和氢氧化钙溶液中的一种或多种的混合物。

3.根据权利要求1所述的丝瓜络/离子液体协同改性聚合物导电复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的氧化剂为过氧化氢、过氧乙酸、重铬酸钠、铬酸、硝酸、硫酸、氯酸、溴酸过二硫酸、次碘酸、碘酸、高锰酸钾、过硫酸铵、次氯酸钠、过碳酸钠、过硼酸钠、过硼酸钾、硒酸和碲酸中的任一种或多种的混合物。

4.根据权利要求1所述的丝瓜络/离子液体协同改性聚合物导电复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述的离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-十六基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、N-己基吡啶六氟磷酸盐、N-丁基吡啶四氟硼酸盐、三丁基甲基氯化铵、三丁基己基溴化膦、N-丁基-N-甲基吡咯烷溴盐和N-丁基-N-甲基哌啶溴盐中的任一种或多种的混合物。

5.如权利要求4所述的丝瓜络/离子液体协同改性聚合物导电复合材料的制备方法，其特征在于：所述离子液体与丝瓜络纤维的质量比为0.001～5:1，在水热反应釜中的时间为0.5～48h，反应温度为40～300℃。

6.根据权利要求1所述的丝瓜络/碳基纳米颗粒协同改性聚合物导电复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，微波处理时微波频率为20～20000MHZ，时间为0.1～400min，微波输出功率为50W～50000W；紫外处理时，紫外光的波长为100～400nm，功率为50W～5000W，处理时间为0.1～400min；γ射线处理时，γ射线的剂量为0.01～1000Gy，处理时间为0.1～400min；等离子束处理时，发射等离子束的电流强度为0.01～100A，处理时间为0.1～400min。

7.根据权利要求4所述的丝瓜络/离子液体协同改性聚合物导电复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，得到的改性丝瓜络纤维表面或内部微米孔道内含有离子液体，纤维的密度为0.05g/cm³～15g/cm³，电导率为0.001S/cm～70S/cm。

8.根据权利要求1所述的丝瓜络/离子液体协同改性聚合物导电复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤(4)中，高分子聚合物前驱体是硅橡胶前驱体、聚氨脂前驱体、环氧树脂前驱体、石蜡前驱体、浇铸尼龙前驱体、聚甲基丙烯酸甲酯前驱体、聚酰亚胺前驱体、聚苯乙烯前驱体、天然乳胶前驱体或聚丙烯前驱体。