CN109401289A - 一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料及其制备方法 - Google Patents
一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109401289A CN109401289A CN201811231578.2A CN201811231578A CN109401289A CN 109401289 A CN109401289 A CN 109401289A CN 201811231578 A CN201811231578 A CN 201811231578A CN 109401289 A CN109401289 A CN 109401289A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyaniline
- added
- stirred
- acidification
- insulated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/02—Polyamines
- C08G73/026—Wholly aromatic polyamines
- C08G73/0266—Polyanilines or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料,它是由下述重量份的原料组成的:己内酰胺140‑150、月桂基二甲基氧化胺1‑2、硅酸镁铝10‑14、正丁醇4‑6、叔丁基对二苯酚0.8‑1、过氧化二异丙苯3‑4、硬脂酸锌1‑2、环氧硬脂酸辛酯3‑5、聚苯胺溶液30‑40,本发明以活化硅酸镁铝的胺水分散液为溶剂,在引发剂作用下聚合,实现了硅酸镁铝在聚合物间的分散相容性,从而提高了成品的力学稳定性,本发明通过聚苯胺掺杂,赋予了尼龙很好的导电稳定性,从而提高了成品的综合性能。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池领域,具体涉及一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料及其制备方法。
背景技术
锂离子二次电池是非水电解质二次电池的一种,是电解质中的锂离子承担导电任务的二次电池。锂离子二次电池具有能量密度高、充电能量的保持特性优异、外观上的电容减少的所谓记忆效应小等的优异特性。因此,锂离子二次电池被应用于便携式电话、智能手机、个人电脑、混合动力汽车、电动汽车等广阔领域中。
尼龙材料大多为绝缘性材料,有的可以作为绝缘护套等,然而由于高分子聚合物材料在导电领域应用的不断深入,改变传统尼龙的绝缘性能,将其运用到导电材料领域尤其是锂离子电池领域,具有深远的研究前景。
因此,本发明的目的在于通过聚苯胺掺杂,赋予尼龙很好的导电稳定性,从而使得导电尼龙材料在锂离子电池中拥有更好的性能表现。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料及其制备方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料,它是由下述重量份的原料组成的:
己内酰胺140-150、月桂基二甲基氧化胺1-2、硅酸镁铝10-14、正丁醇4-6、叔丁基对二苯酚0.8-1、过氧化二异丙苯3-4、硬脂酸锌1-2、环氧硬脂酸辛酯3-5、聚苯胺溶液30-40。
所述的聚苯胺溶液是由下述重量份的原料组成的:
苯胺40-50、过硫酸铵1-1.2、柠檬酸3-4、六甲基环三硅氧烷0.1-0.2、氯仿13-20。
所述的聚苯胺溶液的制备方法,包括以下步骤:
(1)取过硫酸铵,加入到其重量20-30倍的去离子水中,搅拌均匀;
(2)取柠檬酸,加入到氯仿中,超声1-2小时,加入苯胺,升高温度为50-55℃,保温搅拌10-20分钟,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65-70℃,加入上述过硫酸铵水溶液,保温搅拌3-4小时,出料,蒸馏除去氯仿,与上述六甲基环三硅氧烷混合,在70-80℃下保温搅拌20-30分钟,冷却,即得所述聚苯胺溶液。
一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取过氧化二异丙苯,加入到其重量10-18倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;
(2)取硅酸镁铝、硬脂酸锌混合,在60-76℃下保温搅拌20-30分钟,加入到混合料重量10-17倍的去离子水中,加入月桂基二甲基氧化胺,超声1-2小时,得胺分散液;
(3)取叔丁基对二苯酚,加入到正丁醇中,搅拌均匀,与己内酰胺混合,加入到上述胺分散液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65-70℃,加入上述引发剂溶液,保温搅拌4-5小时,出料,得聚合物乳液;
(4)取上述聚苯胺溶液、聚合物乳液混合,在80-85℃下保温搅拌1-2小时,抽滤,将滤饼水洗,常温干燥,得改性聚苯胺;
(5)取上述改性聚苯胺,与环氧硬脂酸辛酯混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,熔融挤出,冷却,即得所述酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料。
本发明的优点:
本发明采用柠檬酸掺杂苯胺,以此为单体进行聚合反应,在反应过程中采用六甲基环三硅氧烷改性,得到硅烷改性的聚苯胺乳液,然后以叔丁基对二苯酚处理己内酰胺,以活化硅酸镁铝的胺水分散液为溶剂,在引发剂作用下聚合,实现了硅酸镁铝在聚合物间的分散相容性,从而提高了成品的力学稳定性,本发明通过聚苯胺掺杂,赋予了尼龙很好的导电稳定性,从而提高了锂离子电池稳定性和可靠性。
具体实施方式
实施例1
一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料,它是由下述重量份的原料组成的:
己内酰胺140、月桂基二甲基氧化胺1、硅酸镁铝10、正丁醇4、叔丁基对二苯酚0.8、过氧化二异丙苯3、硬脂酸锌1、环氧硬脂酸辛酯3、聚苯胺溶液30。
所述的聚苯胺溶液是由下述重量份的原料组成的:
苯胺40、过硫酸铵1、柠檬酸3、六甲基环三硅氧烷0.1、氯仿13。
所述的聚苯胺溶液的制备方法,包括以下步骤:
(1)取过硫酸铵,加入到其重量20倍的去离子水中,搅拌均匀;
(2)取柠檬酸,加入到氯仿中,超声1小时,加入苯胺,升高温度为50℃,保温搅拌10分钟,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65℃,加入上述过硫酸铵水溶液,保温搅拌3小时,出料,蒸馏除去氯仿,与上述六甲基环三硅氧烷混合,在70℃下保温搅拌20分钟,冷却,即得所述聚苯胺溶液。
一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取过氧化二异丙苯,加入到其重量10倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;
(2)取硅酸镁铝、硬脂酸锌混合,在60℃下保温搅拌20分钟,加入到混合料重量10倍的去离子水中,加入月桂基二甲基氧化胺,超声1小时,得胺分散液;
(3)取叔丁基对二苯酚,加入到正丁醇中,搅拌均匀,与己内酰胺混合,加入到上述胺分散液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65℃,加入上述引发剂溶液,保温搅拌4小时,出料,得聚合物乳液;
(4)取上述聚苯胺溶液、聚合物乳液混合,在80℃下保温搅拌1小时,抽滤,将滤饼水洗,常温干燥,得改性聚苯胺;
(5)取上述改性聚苯胺,与环氧硬脂酸辛酯混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,熔融挤出,冷却,即得所述酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料。
实施例2
一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料,它是由下述重量份的原料组成的:
己内酰胺150、月桂基二甲基氧化胺2、硅酸镁铝14、正丁醇6、叔丁基对二苯酚1、过氧化二异丙苯4、硬脂酸锌2、环氧硬脂酸辛酯5、聚苯胺溶液40。
所述的聚苯胺溶液是由下述重量份的原料组成的:
苯胺40、过硫酸铵1.2、柠檬酸4、六甲基环三硅氧烷0.2、氯仿20。
所述的聚苯胺溶液的制备方法,包括以下步骤:
(1)取过硫酸铵,加入到其重量30倍的去离子水中,搅拌均匀;
(2)取柠檬酸,加入到氯仿中,超声2小时,加入苯胺,升高温度为55℃,保温搅拌20分钟,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为70℃,加入上述过硫酸铵水溶液,保温搅拌4小时,出料,蒸馏除去氯仿,与上述六甲基环三硅氧烷混合,在80℃下保温搅拌30分钟,冷却,即得所述聚苯胺溶液。
一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取过氧化二异丙苯,加入到其重量18倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;
(2)取硅酸镁铝、硬脂酸锌混合,在76℃下保温搅拌20分钟,加入到混合料重量17倍的去离子水中,加入月桂基二甲基氧化胺,超声2小时,得胺分散液;
(3)取叔丁基对二苯酚,加入到正丁醇中,搅拌均匀,与己内酰胺混合,加入到上述胺分散液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为70℃,加入上述引发剂溶液,保温搅拌5小时,出料,得聚合物乳液;
(4)取上述聚苯胺溶液、聚合物乳液混合,在85℃下保温搅拌2小时,抽滤,将滤饼水洗,常温干燥,得改性聚苯胺;
(5)取上述改性聚苯胺,与环氧硬脂酸辛酯混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,熔融挤出,冷却,即得所述酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料。
性能测试:
本发明实施例1的酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料:
拉伸强度为24.1Mpa;
电导率为1.2S/m;
本发明实施例2的酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料:
拉伸强度为24.7Mpa;
电导率为1.0S/m。
Claims (4)
1.一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料,它是由下述重量份的原料组成的:
己内酰胺140-150、月桂基二甲基氧化胺1-2、硅酸镁铝10-14、正丁醇4-6、叔丁基对二苯酚0.8-1、过氧化二异丙苯3-4、硬脂酸锌1-2、环氧硬脂酸辛酯3-5、聚苯胺溶液30-40;其特征在于,所述的聚苯胺溶液包含六甲基环三硅氧烷。
2.根据权利要求1所述的一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料,其特征在于,所述的聚苯胺溶液是由下述重量份的原料组成的:
苯胺40-50、过硫酸铵1-1.2、柠檬酸3-4、六甲基环三硅氧烷0.1-0.2、氯仿13-20。
3.根据权利要求2所述的一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料,其特征在于,所述的聚苯胺溶液的制备方法,包括以下步骤:
(1)取过硫酸铵,加入到其重量20-30倍的去离子水中,搅拌均匀;
(2)取柠檬酸,加入到氯仿中,超声1-2小时,加入苯胺,升高温度为50-55℃,保温搅拌10-20分钟,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65-70℃,加入上述过硫酸铵水溶液,保温搅拌3-4小时,出料,蒸馏除去氯仿,与上述六甲基环三硅氧烷混合,在70-80℃下保温搅拌20-30分钟,冷却,即得所述聚苯胺溶液。
4.一种如权利要求1所述的酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)取过氧化二异丙苯,加入到其重量10-18倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;
(2)取硅酸镁铝、硬脂酸锌混合,在60-76℃下保温搅拌20-30分钟,加入到混合料重量10-17倍的去离子水中,加入月桂基二甲基氧化胺,超声1-2小时,得胺分散液;
(3)取叔丁基对二苯酚,加入到正丁醇中,搅拌均匀,与己内酰胺混合,加入到上述胺分散液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65-70℃,加入上述引发剂溶液,保温搅拌4-5小时,出料,得聚合物乳液;
(4)取上述聚苯胺溶液、聚合物乳液混合,在80-85℃下保温搅拌1-2小时,抽滤,将滤饼水洗,常温干燥,得改性聚苯胺;
(5)取上述改性聚苯胺,与环氧硬脂酸辛酯混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,熔融挤出,冷却,即得所述酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811231578.2A CN109401289A (zh) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | 一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811231578.2A CN109401289A (zh) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | 一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109401289A true CN109401289A (zh) | 2019-03-01 |
Family
ID=65468882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811231578.2A Pending CN109401289A (zh) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | 一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109401289A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114015173A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-02-08 | 广东腐蚀科学与技术创新研究院 | 一种掺杂改性聚苯胺/聚酰胺填料复合的导电共混物及其制备方法 |
-
2018
- 2018-10-22 CN CN201811231578.2A patent/CN109401289A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114015173A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-02-08 | 广东腐蚀科学与技术创新研究院 | 一种掺杂改性聚苯胺/聚酰胺填料复合的导电共混物及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103117414B (zh) | 一种负极钛酸锂电池用电解液、锂离子电池及其制备方法 | |
CN108400380B (zh) | 一种复合聚合物电解质膜的制备方法和锂离子电池 | |
CN107069033B (zh) | 一种含石墨烯纤维的电池电极及其制备方法和应用 | |
CN103579674B (zh) | 一种凝胶聚合物电解质膜的制备方法 | |
CN105161720B (zh) | 一种基于水性聚氨酯粘结剂的锂离子电池正极浆料 | |
CN108711622A (zh) | 一种长寿命深循环正极活性物质及其制备方法 | |
CN104479112B (zh) | 一种自交联型梳状聚合物及锂离子固体聚合物电解质 | |
CN104650375B (zh) | 一种复合聚合物电解质膜的制备方法 | |
CN109755043A (zh) | 自愈合一体化凝胶态超级电容器及其制备方法 | |
CN105810998A (zh) | 一种电解液以及包括该电解液的锂离子电池 | |
CN109755579A (zh) | 锂离子电池用正极复合导电粘结剂的制备方法 | |
CN107507961A (zh) | 一种导电聚合物修饰锂离子电池正极极片的制备方法 | |
CN109401289A (zh) | 一种酸化聚苯胺掺杂导电尼龙材料及其制备方法 | |
CN111129583B (zh) | 一种凝胶电解质及含有该电解质的锂离子电池的制备方法 | |
CN102709549A (zh) | 管式铅酸蓄电池正极挤膏及其制备方法 | |
CN102306788A (zh) | 一种锂离子电池及其负极以及该负极使用的粘结剂 | |
CN102694203A (zh) | 一种凝胶聚合物电解质的制备方法 | |
CN104810564B (zh) | 一种用作锂离子电池过充保护剂的氧化还原梭 | |
CN111129581A (zh) | 一种锂电池凝胶态电解质及其制备方法 | |
CN106129468A (zh) | 一种单离子聚合物凝胶电解质材料的制备方法 | |
CN107742708B (zh) | 一种聚合物包覆复合正极材料的制备方法 | |
CN108963231A (zh) | 一种石墨烯改性锂硫电池正极活性材料及其制备方法 | |
CN109192932A (zh) | 一种碳钛复合锂电池负极材料的制备方法 | |
Wang et al. | Preparation and performance study on P (St‐MMA)‐SiO2 doped P (VDF‐HFP) based composite polymer electrolyte | |
JP2018067532A (ja) | リチウムイオン電池用正極及びリチウムイオン電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190301 |