[发明专利]一种聚合物基介电复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种聚合物基介电复合材料的制备方法。以十六烷基三甲基溴化铵和过硫酸铵构成氧化模板，再与具有一维结构的羧基化多壁碳纳米管形成双模板，采用化学氧化法将促进吡咯单体在MWCNTs表面聚合，制备了具有特殊核‑壳同心轴结构的新型杂化聚吡咯/多壁碳纳米管导电复合材料。将其作为导电填料与聚偏氟乙烯聚合物基体复合，即可制得聚吡咯/碳纳米管/聚偏氟乙烯三相介电复合材料。整个制备过程中合成工艺简单，成本低，安全易得。本发明的PPy/MWCNTs/PVDF介电复合材料具有优良的介电性能和机械性能，在抗静电、传感器、微波吸收材料、电磁屏蔽材料、航空材料、电极材料、电磁屏蔽、金属防腐、发光二极管、医学上的药物释放等方面有着广泛的应用。

主权项

1.一种聚合物基介电复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a)按重量份计，将0.1～0.4份羧基化多壁碳纳米管与0.05‑0.2份的盐酸溶液共混后，超声制得混合液A；b)将混合液A置于反应器中0～5℃冰浴搅拌后，加入氧化剂，反应后加入表面活性剂，继续搅拌反应；最后逐滴滴入0.8～1.6份吡咯单体，充分反应制得聚吡咯/碳纳米管的混合液B，整个过程将体系温度控制0～5℃；其中，氧化剂与吡咯的摩尔比为2：1，表面活性剂与吡咯的摩尔比为4：1；c)将混合液B抽滤，用HCl溶液和丙酮反复洗涤，真空干燥，制得核‑壳同心轴结构的聚吡咯/碳纳米管复合材料；d)将聚吡咯/碳纳米管复合材料在有机溶剂中超声分散，然后加入聚偏氟乙烯，机械搅拌至其完全分散均匀，移入室温磁力搅拌形成稳定的悬浮液，再超声制得混合液C，聚吡咯/碳纳米管复合材料与聚偏氟乙烯的质量比为(4：100)～(12：100)；将上述混合液C在模具上自然流平，随后放入烘箱里蒸发溶剂成膜，制得聚吡咯/碳纳米管/聚偏氟乙烯三相介电复合材料。