[发明专利]一种导电乳胶海绵的制备方法

说明书

本发明公开了一种导电乳胶海绵的制备方法，该材料以天然乳胶海绵为基材，经过聚多巴胺对海绵表面改性，并在海绵表面负载银纳米颗粒，得到导电乳胶海绵。所制备的导电乳胶海绵的最大拉升强度是0.067Mpa，断裂伸长率为435.41％，保持了天然乳胶海绵良好的力学性能，同时最佳的导电海绵的体积电阻率为85Ω·m，有良好的导电性能。

技术领域

本发明涉及乳胶海绵的制备方法，特别涉及一种导电乳胶海绵的制备方法。

背景技术

导电海绵是一种集导电和电磁屏蔽功能于一体的材料，是一种三维的网状结构，具有发泡孔径均匀、柔软、富有弹性的优点；还具有导电有效期长，不受温度和湿度的影响，表面电阻值可按实际用途设定等特点，广泛应用以计算机、LCD显示器、液晶电视、激光打印机、高速复印机、通讯设备、移动电话、卫星通信、医疗设备、高压机测试、仪表仪器、垫片/隔板、插板电子产品、防震导电的包装。

目前在生产导电海绵时，一般选用的基材是聚氨酯海绵，公布号为CN104853578A的中国专利公开一种导电海绵及导电乳胶溶液的制备方法其选用的基材为聚氨酯海绵，这类海绵一般需要化学的方法制作。现有文献报道了一种通过浸泡-干燥的方法制备的导电多孔乳橡胶海绵的方法，其通过将乳胶海绵浸泡在银纳米线的分散液24h，之后在60℃干燥2h，每隔24h再重复浸泡-干燥，通过多次的浸泡-干燥得到不同电阻率的导电乳橡胶海绵，而此制作过程所需时间较长。(Sun，Y.and Z.Q.Du(2019).″A Flexible and HighlySensitive Pressure Sensor Based on AgNWs/NRLF for Hand Motion Monitoring.″Nanomaterials 9(7))。目前将导电材料和天然乳胶相结合的研究很少，选择天然乳胶海绵作为基体材料，而且通过多次的浸渍-干燥的方法来制备导电海绵需要较长的时间。

发明内容

发明目的：本发明目的是基于天然乳胶海绵和银纳米颗粒结合，提供一种具有良好力学性能和导电性的导电乳胶海绵的制备方法。

技术方案：本发明提供一种导电乳胶海绵的制备方法，包括如下步骤：

(1)乳胶海绵表面改性：将乳胶海绵浸入表面改性液中并搅拌，后进行真空处理，获得表面改性的乳胶海绵，所述表面改性液为聚多巴胺溶液；

(2)导电乳胶海绵制备：将表面改性的乳胶海绵浸入硝酸银溶液，然后用还原剂还原，最后真空处理，获得导电乳胶海绵并原位生成银纳米颗粒。

进一步地，所述步骤(1)中聚多巴胺溶液成分包括三羟甲基氨基甲烷、多巴胺和去离子水。

进一步地，所述步骤(2)的还原剂为水合肼、硼氢化钠或没食子酸。

进一步地，所述步骤(2)银纳米颗粒在导电乳胶海绵上的负载质量分数为10-30wt％。

进一步地，所述步骤(1)表面改性液的pH值为8～9。

进一步地，所述步骤(1)中真空处理后以2.5℃/min的速率升温至50℃，恒温12-18h，然后以2.5℃/min的速率升温至80℃，恒温6-8h。

进一步地，所述步骤(2)真空处理后以2.5℃/min的速率升温至50℃，恒温12-18h，然后以2.5℃/min的速率升温至80℃，恒温6-8h。

进一步地，所述步骤(2)中硝酸银溶液的浓度为2.5wt％～7.5wt％。

进一步地，所述步骤(2)中还原剂的浓度为10wt％～60wt％。

进一步地，所述步骤(3)中导电乳胶海绵的体积电阻率范围是1.3×10⁵～85Ω·m。