CN110527120A - 一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法，由如下原料组成：自修复聚氨酯树脂和质量分数为1～12％的比例导电填料。本发明中的自修复聚氨酯同时含有修复可逆键和苯环结构，修复可逆键为材料提供了自修复性能，苯环结构则保证材料具有一定的强度，随后在该树脂基体中添加导电填料则可以使材料具有导电性。本发明的自修复薄膜不但具有较好的导电性能，而且力学强度优异，强度高柔性好，可拉伸，这为其在柔性光电材料中的应用提供了更多可能。

Description

一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法
技术领域
本发明属于柔性薄膜的领域，涉及一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法。
背景技术
柔性导电薄膜是一种具有较好拉伸性和导电性能的材料，由于目前可穿戴设备的快速发展，柔性导电薄膜也在光电材料、功能材料、生物材料等领域具有广泛的应用前景。
一般的薄膜材料因为其厚度的限制，而使其力学性能较差，随着材料的使用而容易带来破损或者失效，甚至导致安全事故，这成为了应用过程中的一大短板，因此如何解决薄膜材料的强度问题成为了关键。
聚氨酯是一种软硬段结合的高分子材料，因为其独特的结构设计，从而赋予聚氨酯材料特有的耐磨耐候和可调控的力学性能，在航空、汽车、医药、家具等各个方面都有所应用。使用聚氨酯这一具有多样化可调结构的材料来制备薄膜材料将会极大的解决常见的强度问题，加之自修复材料的兴起，将自修复功能与性能可调的聚氨酯材料相结合，制备一种具有较好力学强度并且在受损时可以自行修复的薄膜材料成为了研究热点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法，此方法的主要特点是在目前具有较大应用前景的导电自修复薄膜的研究基础上，通过选用性能可调的聚氨酯材料为基材，来提高薄膜材料的力学强度，实现力学强度、导电性能、自修复性的平衡，制备一种全面多功能化的柔性导电薄膜。
本发明是这样来实现的，一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法，其特征是配方制备步骤为：
第一步：向含有可逆键的自修复聚氨酯树脂和导电填料按照1：1～12％(质量分数)的比例搅拌混合均匀，然后倒入模具中。
第二步：将模具放在室温下自然烘干去除溶剂，得到高强度的导电自修复薄膜。
进一步的，所述第一步的自修复聚氨酯树脂为内部含有修复可逆键和苯环结构的聚氨酯树脂。
更进一步的，所述的修复可逆键为双硫键、氢键、肟酯键、Diels-Alder键、硼酸酯键、离子键中的一种。
进一步的，所述第一步的导电填料为炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯、纳米氧化锌、纳米银、导电云母中的一种。
本发明的优点在于：本发明的自修复薄膜不但具有较好的导电性能，而且力学强度优异，强度高柔性好，可拉伸，这为其在柔性光电材料中的应用提供了更多可能。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
实施例1
本实施例说明本发明提供的一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法。
第一步：向含有双硫键的自修复聚氨酯树脂和炭黑按照1：1％(质量分数)的比例搅拌混合均匀，然后倒入模具中。
第二步：将模具放在室温下自然烘干去除溶剂，得到高强度的导电自修复薄膜。
实施例2
本实施例说明本发明提供的一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法。
第一步：向含有氢键的自修复聚氨酯树脂和石墨按照1：8％(质量分数)的比例搅拌混合均匀，然后倒入模具中。
第二步：将模具放在室温下自然烘干去除溶剂，得到高强度的导电自修复薄膜。
实施例3
本实施例说明本发明提供的一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法。
第一步：向含有肟酯键的自修复聚氨酯树脂和碳纤维按照1：4％(质量分数)的比例搅拌混合均匀，然后倒入模具中。
第二步：将模具放在室温下自然烘干去除溶剂，得到高强度的导电自修复薄膜。
实施例4
本实施例说明本发明提供的一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法。
第一步：向含有Diels-Alder键的自修复聚氨酯树脂和碳纳米管按照1：12％(质量分数)的比例搅拌混合均匀，然后倒入模具中。
第二步：将模具放在室温下自然烘干去除溶剂，得到高强度的导电自修复薄膜。
实施例5
本实施例说明本发明提供的一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法。
第一步：向含有动态硼酸酯键的自修复聚氨酯树脂和石墨烯按照1：8％(质量分数)的比例搅拌混合均匀，然后倒入模具中。
第二步：将模具放在室温下自然烘干去除溶剂，得到高强度的导电自修复薄膜。
实施例6
本实施例说明本发明提供的一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法。
第一步：向含有离子键的自修复聚氨酯树脂和纳米氧化锌按照1：4％(质量分数)的比例搅拌混合均匀，然后倒入模具中。
第二步：将模具放在室温下自然烘干去除溶剂，得到高强度的导电自修复薄膜。
实施例7
本实施例说明本发明提供的一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法。
第一步：向含有双硫键的自修复聚氨酯树脂和纳米银按照1：1％(质量分数)的比例搅拌混合均匀，然后倒入模具中。
第二步：将模具放在室温下自然烘干去除溶剂，得到高强度的导电自修复薄膜。
实施例8
本实施例说明本发明提供的一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法。
第一步：向含有氢键的自修复聚氨酯树脂和导电云母按照1：4％(质量分数)的比例搅拌混合均匀，然后倒入模具中。
第二步：将模具放在室温下自然烘干去除溶剂，得到高强度的导电自修复薄膜。
实施例9
本实施例说明本发明提供的一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法。
第一步：向含有离子键的自修复聚氨酯树脂和石墨烯按照1：8％(质量分数)的比例搅拌混合均匀，然后倒入模具中。
第二步：将模具放在室温下自然烘干去除溶剂，得到高强度的导电自修复薄膜。
实施例10
本实施例说明本发明提供的一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法。
第一步：向含有Diels-Alder键的自修复聚氨酯树脂和碳纳米管按照1：12％(质量分数)的比例搅拌混合均匀，然后倒入模具中。
第二步：将模具放在室温下自然烘干去除溶剂，得到高强度的导电自修复薄膜。

Claims (4)

1.一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法，其特征在于由以下组分组成：自修复聚氨酯树脂、导电填料，制作方法包括如下步骤：
第一步：向含有可逆键的自修复聚氨酯树脂和导电填料按照质量分数为1：1～12％的比例搅拌混合均匀，然后倒入模具中；
第二步：将模具放在室温下自然烘干去除溶剂，得到高强度的导电自修复薄膜。
2.如权利要求1所述的一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法，其特征在于所述的自修复聚氨酯树脂为内部含有修复可逆键和苯环结构的聚氨酯树脂。
3.如权利要求1所述的一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法，其特征在于所述的修复可逆键为双硫键、氢键、肟酯键、Diels-Alder键、硼酸酯键、离子键中的一种。
4.如权利要求1所述的一种高强度的柔性导电自修复薄膜的制作方法，其特征在于所述的导电填料为炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯、纳米氧化锌、纳米银、导电云母中的一种。
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