[发明专利]一种纳米铜/银类水滑石导电复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米铜/银类水滑石导电复合材料及其制备方法，利用类水滑石特殊的结构、其层状结构的可设计性，及纳米铜、纳米银的优良的导电性能，同时结合聚合物材料的易成型加工优点，利用水合肼作还原剂，PVP作分散剂，采用液相还原法和共沉淀一步法制备出新型纳米铜/银、类水滑石与环氧丙烯酸酯复合的导电薄膜材料，具有良好导电性能，可用于导电胶、抗静电涂层等领域；且该法制备工艺简单，应用领域广泛，具有较好的社会经济效益。

技术领域

本发明属于导电复合材料技术领域，具体涉及一种纳米铜/银类水滑石导电复合材料及其制备方法。

背景技术

由高聚合物、橡胶材料等聚合物和具有导电性能的填充材料和不同类型的复合材料经过一系列步骤的工艺做成的具有导电性能的复合材料，不仅有优异的导电性，且具有多样富有利用价值的优点，比如容易被加工成不一样的形状，重量轻，优越的导电性能及机械性能，价格低廉等，在化工产业中得到了广泛应用。

类水滑石是一类水滑石粉体材料，具有层状双金属氢氧化物结构，其结构和性能具有很大的设计调整空间。类水滑石制备成薄膜材料的特殊结构，可扩展类水滑石在膜材料超疏水性、腐蚀性、光、电磁域的应用领域，拥有巨大的发展空间。铜和银具有非常好的导电性，且稳定性较高，在化学领域、物理领域体现出优异的性能，成为化学、物理学、生物学和其他领域的的焦点和科学研究重点。纳米材料的快速发展，吸引研究人员进行不断的探究发现，由纳米组成的材料拥有特殊性能，如体积的效应，表面的效应，量子的尺寸的效应，宏观上量子的隧道的效应等许多宏观范围内的材料所不具备的性能。虽然导电性复合薄膜的探讨已有很多相关报道，但对类水滑石/纳米银或类水滑石、纳米铜形成的导电复合材料的制备及研究还尚未报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种纳米铜/银类水滑石导电复合材料及其制备方法，采用原位还原法制备出新型纳米铜/银类水滑石与环氧丙烯酸酯树脂复合的导电材料，可用于导电胶、抗静电涂层等领域，具有良好的应用前景。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：

一种纳米铜/银类水滑石导电复合材料的制备方法，包括：

1)在硬脂酸钠水溶液中加入Cu(NO₃)₂水溶液或AgNO₃水溶液，混合均匀后，同时向其中逐滴加入NaAlO₂溶液和MgCl₂溶液，混合均匀，调节pH值至9～10，然后在75～85℃下陈化10～14h；陈化结束后固液分离，固体部分洗涤至洗涤液的pH值为7～8，再用无水乙醇浸泡固体部分后固液分离，得到含铜离子类水滑石或含银离子类水滑石；

2)将PVP水溶液与所述含铜离子类水滑石或含银离子类水滑石混合，加入水，超声振荡处理后，加入无水乙醇，随后向其中滴加水合肼，滴加完成后搅拌反应，静置，弃去上清液，剩余部分用无水乙醇洗涤，固液分离，得到纳米铜/类水滑石或纳米银/类水滑石；

3)将丙烯酸、丙烯酰胺混合均匀后，加入所述纳米铜/类水滑石或纳米银/类水滑石并使其完全溶解，再加入环氧丙烯酸酯，混合均匀后将其固化，得到纳米铜类水滑石导电复合材料或纳米银类水滑石导电复合材料。

一实施例中：所述纳米铜类水滑石导电复合材料中，镁铝配比(摩尔比)为2.5～3.5:1。

一实施例中：所述纳米银类水滑石导电复合材料中，镁铝银配比(摩尔比)为2.5～3.5:0.8～1.2:2.5～3.5，且其中的纳米银/类水滑石含量为6～8％。

一实施例中：所述步骤2)中，PVP水溶液中的水及加入的水的总体积与无水乙醇的体积比为2～4:1～3。

一实施例中：所述步骤2)中，水合肼的浓度为38～42％。

一实施例中：所述步骤3)中，固化的方式为紫外光照固化，所述步骤3)的反应体系中还加入光引发剂。