本发明属于弹性导电膜材料制备,涉及一种镓铟合金/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性导电膜的制备方法。
背景技术:
1、静电纺丝是一种制备有机和无机聚合物纳米纤维的有效手段,可以制备直径从微米级到纳米级的复合超细聚合物纤维。近十多年以来,静电纺丝的技术受到众多关注,并成功应用于许多领域,如多功能纺织品、传感器、有机太阳能电池、组织工程、导电基板表面功能化改性等。
2、弹性导电膜与硬质衬底导电膜相比,不但具备可比拟的光电特性,而且还有许多硬质衬底导电膜无法比拟的特点:可弯折、不易碎、轻薄便于携带、可以采用卷对卷的连续工业生产方式等。且随着电子器件的轻薄可折叠化的发展趋势,弹性导电膜是取代硬质导电膜的最佳选择,从而引起了人们的广泛关注和研究。
3、目前使用的弹性导电膜大部分为涂布膜,如导电聚合物膜、碳系膜、金属系膜和氧化物系膜等,但是其中大部分柔性非常差,弯折会造成其裂缝,导电性急剧下降,大大限制了其在柔性设备中的应用,拥有良好的拉伸稳定性和导电性十分重要。
技术实现思路
1、本发明目的在于提供一种具有高电导率的镓铟合金/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性导电膜的制备方法,解决目前弹性导电膜使用过程中面临的电导率低和拉伸性差的问题。
2、实现本发明目的的技术方案如下:
3、一种镓铟合金/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性导电膜的制备方法,具体步骤如下:
4、步骤1,以乙醇和巯丙基三乙氧基硅烷的混合溶液为溶剂,将镓铟合金溶于溶剂中,通过细胞破碎仪进行超声,得到镓铟合金溶液。其中,镓铟合金的浓度为0.10~0.14g/ml,巯丙基三乙氧基硅烷为乙醇质量的0.1~0.2%,细胞破碎仪功率设定在300w~450w,时间为5~15min;
5、步骤2,加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物颗粒于1,2-二氯乙烷溶液中,搅拌至混合均匀,除去气泡,得到静电纺丝溶液,其中,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量分数为16~19wt%;采用静电纺丝方法,设置电压9~14kv,接收距离10~15cm,溶液流速为1.5~3.5ml/h,得到苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物纳米纤维膜;
6、步骤3,将镓铟合金溶液涂覆于纳米纤维膜上,干燥,破坏氧化膜得到镓铟合金/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性导电膜。
7、优选地,步骤1中,溶剂中,乙醇和巯丙基三乙氧基硅烷的体积比为30:1~40:1。
8、优选地,步骤1中,镓铟合金的质量比例为ga:in:sn=68.5:21.5:10。
9、优选地,步骤1中,搅拌时间为2~4h,搅拌温度为35~60℃。
10、优选地,步骤2中,针头的内径为0.47mm。
11、优选地,步骤3中,干燥温度为20~50℃,干燥时间为0.5~1h。
12、与现有技术相比,本发明具有以下优势:
13、(1)本发明的工艺简单,原料易得;
14、(2)本发明制备的复合膜具有较高的导电率,其导电率可达2000~3000s/cm;
15、(3)本发明所制得的复合膜可拉伸性高,稳定性好,可拉伸率在0~1100%。
1.一种镓铟合金/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性导电膜的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述的溶剂中,乙醇和巯丙基三乙氧基硅烷的体积比为30:1~40:1。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述的镓铟合金质量百分比为ga:in:sn=68.5:21.5:10。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述的搅拌时间为2~4h,搅拌温度为35~60℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述的针头的内径为0.47mm。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤3中,所述的干燥温度为20~50℃,干燥时间为0.5~1h。