CN112608638A - 一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高稳定水性环氧树脂基复合导电涂料的制备方法,属于导电涂料技术领域。本发明以银为壁材,以铜为芯材,制备导电填料,金属银不仅电阻率低,而且抗氧化性好,铜的导电性也非常好,利用金属银具有良好的抗氧化性,以金属银为壁材,将纳米铜颗粒包覆其中,可以避免纳米铜颗粒直接接触氧气,防止金属铜被氧化,通过硅烷偶联剂对银包覆铜纳米颗粒和纳米氧化锌进行表面改性处理,可以使导电填料表面附着一层薄膜,防止导电填料表面的羟基与基材乳液中的水产生氢键而产生团聚现象,提高导电填料在基材中的分散性,环氧树脂在导电涂料固化过程中,形成骨架式结构,固化过程中树脂对导电填料施加压力,迫使它们彼此接触,提高涂料的导电性。
Description
技术领域
本发明涉及一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法,属于导电涂料技术领域。
背景技术
通常情况下,我们使用的导电涂料,多为填充型导电涂料,它以普通的绝缘的高分子材料为主要成膜物质,填充大量的无机填料而制成。从理论上讲,绝大多数的高分子聚合物均可以作为导电涂料的有机基质,而可作为导电填料的无机导电材料也数不胜数。高分子树脂在导电涂料固化过程中,形成骨架式结构,固化过程中树脂对导电填料施加压力,迫使它们彼此接触,构建成完整的导电通路,同时,将导电通路固定于施工板材之上;基体高分子聚合物作为涂料的有机相,为导电涂料提供力学性能,如黏着力、抗冲击能力、成膜性、耐候性等,同时还对导电填料具有一定的润湿能力。导电填料为导电涂料提供载流子,作为其自由电子的来源。银系导电涂料为各种导电涂料中导电性最佳的一种,体积电阻率可达
10-4~10-5Ω•cm,具有良好的抗氧化性,但是银粉成本高昂,且在涂膜中易发生迁
移现象,制约着银在导电涂料中的使用。铜系导电涂料的导电性也高,体积电阻
率可达10-4Ω•cm,低频区屏蔽效果好,成本低廉,但铜存在着化学性质活泼,易氧化,氧化物不导电的问题,因此无法在长时间的使用过程中保持良好的电导率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:针对铜粉化学性质活泼,易氧化,氧化物不导电的问题,提供了一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
(1)将丙三醇、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇加入去离子水中,在40~50℃的条件下以200~250r/min转速搅拌20~30min,得混合液;
(2)将混合液、改性导电填料、乙二胺加入改性聚环氧树脂中,置于高剪切乳化机内,常温下以12000~16000r/min转速搅拌1~2h,得高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料。
所述的改性聚环氧树脂、改性导电填料、乙二胺、丙三醇、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇、去离子水的重量份数分别为:80~100份改性聚环氧树脂、20~25份改性导电填料、4~5份乙二胺、8~10份丙三醇、1~3份羧甲基纤维素钠、4~5份聚乙二醇、20~25份去离子水。
步骤(2)所述的改性导电填料的具体制备步骤为:
(1)将乙烯基三乙氧基硅烷加入无水乙醇中,常温下以200~250r/min转速搅拌20~30min,得硅烷乙醇溶液;
(2)将银包覆铜纳米粉体、纳米氧化锌加入硅烷乙醇溶液中,置于超声波分散机内,在30~40℃的条件下超声处理40~60min,得分散液;
(3)将分散液置于离心机中,常温下以3500~4500r/min转速离心分离15~20min,取下层固体,置于60~80℃的烘箱中干燥1~2h,常温冷却,得改性导电填料。
所述的银包覆铜纳米粉体、纳米氧化锌、乙烯基三乙氧基硅烷、无水乙醇的重量份数分别为:20~30份银包覆铜纳米粉体、8~12份纳米氧化锌、4~6份乙烯基三乙氧基硅烷、120~180份无水乙醇。
步骤(2)所述的超声处理的功率为500~600W。
步骤(2)所述的银包覆铜纳米粉的具体制备步骤为:
(1)将五水硫酸铜加入1/3质量的去离子水中,调节pH至10~12,常温下以120~160r/min转速搅拌10~12min,得碱性硫酸铜溶液;
(2)将水合肼、聚乙烯吡咯烷酮加入1/3质量的去离子水中,在50~60℃的条件下以180~200r/min转速搅拌20~30min,得聚合物;
(3)将碱性硫酸铜溶液加入聚合物中,在40~50℃的条件下以200~240r/min转速搅拌反应1~2h,得铜金属混合液;
(4)将硝酸银加入剩余1/3质量的去离子水中,常温下以140~180r/min转速搅拌12~16min,得硝酸银溶液;
(5)将乙醛加入铜金属混合液中,并缓慢加入硝酸银溶液,在50~60℃的条件下以250~300r/min转速搅拌40~60min,得反应液;
(6)将反应液冷却至常温,抽滤,取滤饼,用无水乙醇洗涤3~5次,再用去离子水洗涤至中性,置于80~90℃的烘箱中干燥1~2h,得银包覆铜纳米粉体。
所述的五水硫酸铜、硝酸银、水合肼、聚乙烯吡咯烷酮、乙醛、去离子水的重量份数分别为:20~30份五水硫酸铜、10~15份硝酸银、2~3份水合肼、4~6份聚乙烯吡咯烷酮、2~3份乙醛、180~270份去离子水。
步骤(1)所述的pH调节采用的是质量分数10%的氨水。
步骤(5)所述缓慢加入硝酸银溶液的滴加速率为20~30mL。
所述的改性聚环氧树脂制备方法为:
①将份数为15~25份环氧树脂在80~100℃水浴条件下进行加热处理10~30min;
②将步骤①加热处理后的环氧树脂在转速150~200rpm条件下进行搅拌分散;所述环氧树脂为e42、e35和e12中的一种;
③向步骤②得到的均匀环氧树脂混合物中加入重量份数为3~5份的醇醚类溶剂;所述醇醚类溶剂为丙二醇乙醚、乙二醇苯醚、乙二醇丁醚中的一种;
④向步骤③得到的体系中加入重量份为5~8份的复合乳化剂,在,转速为300~350rpm持续分散,保温时间为25~55min;所述复合乳化剂按重量份数计,3~5份双乙酰酒石酸单甘油酯,4~8份硬脂酰乳酸钠混合而成;
⑤将步骤④的保温后的混合物降温至60~70℃,加重量份为10~20份的水,再加入0.1~0.2份过硫酸钾,加完后保温反应15~65min ;
⑥将步骤⑤产物降温至55~65℃,过滤得到改性聚环氧树脂。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
(1)本发明以银为壁材,以铜为芯材,制备高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料所用的导电填料,金属银是导电涂料中最理想的导电填料,它不仅电阻率低,而且抗氧化性好,铜的导电性也非常好,所以铜是银的最佳替代品,利用金属银具有良好的抗氧化性,以金属银为壁材,将纳米铜颗粒包覆其中,这样可以避免纳米铜颗粒直接接触氧气,从而防止金属铜被氧化,其次,银具有良好的导电性,所以银包覆铜纳米颗粒相对单纯的铜金属具有更低的电阻率,可以有效提高导电涂料的导电性,通过硅烷偶联剂对银包覆铜纳米颗粒和纳米氧化锌进行表面改性处理,可以使导电填料表面附着一层薄膜,防止导电填料表面的羟基与基材乳液中的水产生氢键而产生团聚现象,从而提高导电填料在基材中的分散性,提高改性聚环氧树脂复合导电涂料的稳定性。
本发明以改性聚环氧树脂为基体乳液,制备一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料,改性聚环氧树脂的表面张力大、结晶度高,易形成三维立体网格,三维立体网络的形成,增加涂层中的导电通路,降低表面方阻,环氧树脂在导电涂料固化过程中,形成骨架式结构,固化过程中树脂对导电填料施加压力,迫使它们彼此接触,构建成完整的导电通路,同时,将导电通路固定于施工板材之上;环氧树脂作为涂料的有机相,为导电涂料提供力学性能,同时还对导电填料具有一定的润湿能力。
具体实施方式
按重量份数计,分别称量20~30份五水硫酸铜、10~15份硝酸银、2~3份水合肼、4~6份聚乙烯吡咯烷酮、2~3份乙醛、180~270份去离子水,将五水硫酸铜加入1/3质量的去离子水中,滴加质量分数10%的氨水调节pH至10~12,常温下以120~160r/min转速搅拌10~12min,得碱性硫酸铜溶液,将水合肼、聚乙烯吡咯烷酮加入1/3质量的去离子水中,在50~60℃的条件下以180~200r/min转速搅拌20~30min,得聚合物溶液,将碱性硫酸铜溶液加入聚合物溶液中,在40~50℃的条件下以200~240r/min转速搅拌反应1~2h,得铜金属混合液,将硝酸银加入剩余1/3质量的去离子水中,常温下以140~180r/min转速搅拌12~16min,得硝酸银溶液,将乙醛加入铜金属混合液中,并以20~30mL的滴加速率缓慢加入硝酸银溶液,在50~60℃的条件下以250~300r/min转速搅拌40~60min,得反应液,将反应液冷却至常温,抽滤,取滤饼,用无水乙醇洗涤3~5次,再用去离子水洗涤至中性,置于80~90℃的烘箱中干燥1~2h,得银包覆铜纳米粉体;
再按重量份数计,分别称量20~30份银包覆铜纳米粉体、8~12份纳米氧化锌、4~6份乙烯基三乙氧基硅烷、120~180份无水乙醇,将乙烯基三乙氧基硅烷加入无水乙醇中,常温下以200~250r/min转速搅拌20~30min,得硅烷乙醇溶液,将银包覆铜纳米粉体、纳米氧化锌加入硅烷乙醇溶液中,置于超声波分散机内,在30~40℃的条件下以500~600W的功率超声处理40~60min,得分散液,将分散液置于离心机中,常温下以3500~4500r/min转速离心分离15~20min,取下层固体,置于60~80℃的烘箱中干燥1~2h,常温冷却,得改性导电填料;
再按重量份数计,分别称量80~100份改性聚环氧树脂、20~25份改性导电填料、4~5份乙二胺、8~10份丙三醇、1~3份羧甲基纤维素钠、4~5份聚乙二醇、20~25份去离子水,将丙三醇、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇加入去离子水中,在40~50℃的条件下以200~250r/min转速搅拌20~30min,得混合液,将混合液、改性导电填料、乙二胺加入改性聚环氧树脂中,置于高剪切乳化机内,常温下以12000~16000r/min转速搅拌1~2h,得高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料。
所述的改性聚环氧树脂制备方法为:
①按重量份数计,将份数为15~25份环氧树脂在80~100℃水浴条件下进行加热处理10~30min;
②将步骤①加热处理后的环氧树脂在转速150~200rpm条件下进行搅拌分散;所述环氧树脂为e42、e35和e12中的一种;
③向步骤②得到的均匀环氧树脂混合物中加入重量份数为3~5份的醇醚类溶剂;所述醇醚类溶剂为丙二醇乙醚、乙二醇苯醚、乙二醇丁醚中的一种;
④向步骤③得到的体系中加入重量份为5~8份的复合乳化剂,在,转速为300~350rpm持续分散,保温时间为25~55min;所述复合乳化剂按重量份数计,3~5份双乙酰酒石酸单甘油酯,4~8份硬脂酰乳酸钠混合而成;
⑤将步骤④的保温后的混合物降温至60~70℃,加重量份为10~20份的水,再加入0.1~0.2份过硫酸钾,加完后保温反应15~65min
⑥将步骤⑤产物降温至55~65℃,过滤得到改性聚环氧树脂。
实施例1
按重量份数计,分别称量20份五水硫酸铜、10份硝酸银、2份水合肼、4份聚乙烯吡咯烷酮、2份乙醛、180份去离子水,将五水硫酸铜加入1/3质量的去离子水中,滴加质量分数10%的氨水调节pH至10,常温下以120r/min转速搅拌10min,得碱性硫酸铜溶液,将水合肼、聚乙烯吡咯烷酮加入1/3质量的去离子水中,在50℃的条件下以180r/min转速搅拌20min,得聚合物溶液,将碱性硫酸铜溶液加入聚合物溶液中,在40℃的条件下以200r/min转速搅拌反应1h,得铜金属混合液,将硝酸银加入剩余1/3质量的去离子水中,常温下以140r/min转速搅拌12min,得硝酸银溶液,将乙醛加入铜金属混合液中,并以20mL的滴加速率缓慢加入硝酸银溶液,在50℃的条件下以250r/min转速搅拌40min,得反应液,将反应液冷却至常温,抽滤,取滤饼,用无水乙醇洗涤3次,再用去离子水洗涤至中性,置于80℃的烘箱中干燥1h,得银包覆铜纳米粉体;
再按重量份数计,分别称量20份银包覆铜纳米粉体、8份纳米氧化锌、4份乙烯基三乙氧基硅烷、120份无水乙醇,将乙烯基三乙氧基硅烷加入无水乙醇中,常温下以200r/min转速搅拌20min,得硅烷乙醇溶液,将银包覆铜纳米粉体、纳米氧化锌加入硅烷乙醇溶液中,置于超声波分散机内,在30℃的条件下以500W的功率超声处理40min,得分散液,将分散液置于离心机中,常温下以3500r/min转速离心分离15min,取下层固体,置于60℃的烘箱中干燥1h,常温冷却,得改性导电填料;
再按重量份数计,分别称量80份改性聚环氧树脂、20份改性导电填料、4份乙二胺、8份丙三醇、1份羧甲基纤维素钠、4份聚乙二醇、20份去离子水,将丙三醇、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇加入去离子水中,在40℃的条件下以200r/min转速搅拌20min,得混合液,将混合液、改性导电填料、乙二胺加入改性聚环氧树脂中,置于高剪切乳化机内,常温下以12000r/min转速搅拌1h,得高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料。
所述的改性聚环氧树脂制备方法为:
①按重量份数计,将份数为15份环氧树脂在80℃水浴条件下进行加热处理10min;
②将步骤①加热处理后的环氧树脂在转速150rpm条件下进行搅拌分散;所述环氧树脂为e42;
③向步骤②得到的均匀环氧树脂混合物中加入重量份数为3份的醇醚类溶剂;所述醇醚类溶剂为丙二醇乙醚;
④向步骤③得到的体系中加入重量份为5份的复合乳化剂,在,转速为300rpm持续分散,保温时间为25min;所述复合乳化剂按重量份数计,4份双乙酰酒石酸单甘油酯,5份硬脂酰乳酸钠混合而成;
⑤将步骤④的保温后的混合物降温至60℃,加重量份为10份的水,再加入0.2份过硫酸钾,加完后保温反应55min
⑥将步骤⑤产物降温至55℃,过滤得到改性聚环氧树脂。
实施例2
按重量份数计,分别称量25份五水硫酸铜、17份硝酸银、2.5份水合肼、5份聚乙烯吡咯烷酮、2.5份乙醛、225份去离子水,将五水硫酸铜加入1/3质量的去离子水中,滴加质量分数10%的氨水调节pH至11,常温下以140r/min转速搅拌11min,得碱性硫酸铜溶液,将水合肼、聚乙烯吡咯烷酮加入1/3质量的去离子水中,在55℃的条件下以190r/min转速搅拌25min,得聚合物溶液,将碱性硫酸铜溶液加入聚合物溶液中,在45℃的条件下以220r/min转速搅拌反应1.5h,得铜金属混合液,将硝酸银加入剩余1/3质量的去离子水中,常温下以160r/min转速搅拌14min,得硝酸银溶液,将乙醛加入铜金属混合液中,并以25mL的滴加速率缓慢加入硝酸银溶液,在55℃的条件下以275r/min转速搅拌50min,得反应液,将反应液冷却至常温,抽滤,取滤饼,用无水乙醇洗涤4次,再用去离子水洗涤至中性,置于85℃的烘箱中干燥1.5h,得银包覆铜纳米粉体;
再按重量份数计,分别称量25份银包覆铜纳米粉体、10份纳米氧化锌、5份乙烯基三乙氧基硅烷、160份无水乙醇,将乙烯基三乙氧基硅烷加入无水乙醇中,常温下以225r/min转速搅拌25min,得硅烷乙醇溶液,将银包覆铜纳米粉体、纳米氧化锌加入硅烷乙醇溶液中,置于超声波分散机内,在35℃的条件下以550W的功率超声处理50min,得分散液,将分散液置于离心机中,常温下以4000r/min转速离心分离17min,取下层固体,置于70℃的烘箱中干燥1.5h,常温冷却,得改性导电填料;
再按重量份数计,分别称量90份改性聚环氧树脂、22.5份改性导电填料、4.5份乙二胺、9份丙三醇、2份羧甲基纤维素钠、4.5份聚乙二醇、22.5份去离子水,将丙三醇、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇加入去离子水中,在45℃的条件下以225r/min转速搅拌25min,得混合液,将混合液、改性导电填料、乙二胺加入改性聚环氧树脂中,置于高剪切乳化机内,常温下以14000r/min转速搅拌1.5h,得高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料。
所述的改性聚环氧树脂制备方法为:
①按重量份数计,将份数为20份环氧树脂在90℃水浴条件下进行加热处理20min;
②将步骤①加热处理后的环氧树脂在转速180rpm条件下进行搅拌分散;所述环氧树脂为e35;
③向步骤②得到的均匀环氧树脂混合物中加入重量份数为4份的醇醚类溶剂;所述醇醚类溶剂为乙二醇苯醚;
④向步骤③得到的体系中加入重量份为6份的复合乳化剂,在转速为320rpm持续分散,保温时间为30min;所述复合乳化剂按重量份数计,5份双乙酰酒石酸单甘油酯,4份硬脂酰乳酸钠混合而成;
⑤将步骤④的保温后的混合物降温至65℃,加重量份为15份的水,再加入0.1份过硫酸钾,加完后保温反应30min
⑥将步骤⑤产物降温至60℃,过滤得到改性聚环氧树脂。
实施例3
按重量份数计,分别称量30份五水硫酸铜、15份硝酸银、3份水合肼、6份聚乙烯吡咯烷酮、3份乙醛、270份去离子水,将五水硫酸铜加入1/3质量的去离子水中,滴加质量分数10%的氨水调节pH至12,常温下以160r/min转速搅拌12min,得碱性硫酸铜溶液,将水合肼、聚乙烯吡咯烷酮加入1/3质量的去离子水中,在60℃的条件下以200r/min转速搅拌30min,得聚合物溶液,将碱性硫酸铜溶液加入聚合物溶液中,在50℃的条件下以240r/min转速搅拌反应2h,得铜金属混合液,将硝酸银加入剩余1/3质量的去离子水中,常温下以180r/min转速搅拌16min,得硝酸银溶液,将乙醛加入铜金属混合液中,并以30mL的滴加速率缓慢加入硝酸银溶液,在60℃的条件下以300r/min转速搅拌60min,得反应液,将反应液冷却至常温,抽滤,取滤饼,用无水乙醇洗涤5次,再用去离子水洗涤至中性,置于90℃的烘箱中干燥2h,得银包覆铜纳米粉体;
再按重量份数计,分别称量30份银包覆铜纳米粉体、12份纳米氧化锌、6份乙烯基三乙氧基硅烷、180份无水乙醇,将乙烯基三乙氧基硅烷加入无水乙醇中,常温下以250r/min转速搅拌30min,得硅烷乙醇溶液,将银包覆铜纳米粉体、纳米氧化锌加入硅烷乙醇溶液中,置于超声波分散机内,在40℃的条件下以600W的功率超声处理60min,得分散液,将分散液置于离心机中,常温下以4500r/min转速离心分离20min,取下层固体,置于80℃的烘箱中干燥2h,常温冷却,得改性导电填料;
再按重量份数计,分别称量100份改性聚环氧树脂、25份改性导电填料、5份乙二胺、10份丙三醇、3份羧甲基纤维素钠、5份聚乙二醇、25份去离子水,将丙三醇、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇加入去离子水中,在50℃的条件下以250r/min转速搅拌30min,得混合液,将混合液、改性导电填料、乙二胺加入改性聚环氧树脂中,置于高剪切乳化机内,常温下以16000r/min转速搅拌2h,得高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料。
所述的改性聚环氧树脂制备方法为:
①按重量份数计,将份数为25份环氧树脂在100℃水浴条件下进行加热处理;
②将步骤①加热处理后的环氧树脂在转速200rpm条件下进行搅拌分散;所述环氧树脂为e12;
③向步骤②得到的均匀环氧树脂混合物中加入重量份数为5份的醇醚类溶剂;所述醇醚类溶剂为乙二醇丁醚;
④向步骤③得到的体系中加入重量份为8份的复合乳化剂,在转速为350rpm持续分散,保温时间为55min;所述复合乳化剂按重量份数计,3份双乙酰酒石酸单甘油酯,8份硬脂酰乳酸钠混合而成;
⑤将步骤④的保温后的混合物降温至70℃,加重量份为20份的水转相,再加入0.2份过硫酸钾,加完后保温反应65min
⑥将步骤⑤产物降温至65℃,过滤得到改性聚环氧树脂。
对照例:山东某公司生产的导电涂料
将实施例制备得到的改性聚环氧树脂复合导电涂料及对照例进行检测,具体检测如下:
按照GB/T6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》手动的方法对涂层进行硬度测试。测试步骤为:
(1)试验用铅笔的准备;
(2)将待测试样放在水平的试验台上,保持涂膜向上并且固定,手握住削好的铅笔将其与涂层保持约45度角,试验以铅笔芯不折断为原则,在涂膜表面上保持以1厘米秒速度用力向前推压,在涂膜上刮划;
(3)每刮划一道,要对铅笔芯的尖端进行重新处理,用同一标号的铅笔重复刮划5道;
(4)找出涂膜被刮破或被擦伤两道或两道以上的铅笔,记下这个铅笔硬度标号的后一位的硬度标号,即为铅笔硬度,具体测试结果如表1。
表1性能表征对比表
检测项目 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 对照例 |
铅笔硬度 | 3B | 3B | 3B | 4B |
由表1可知,本发明制备的改性聚环氧树脂复合导电涂料具有良好的硬度。
Claims (10)
1.一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法,其特征在于,具体制备步骤为:
(1)将丙三醇、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇加入去离子水中,在40~50℃的条件下以200~250r/min转速搅拌20~30min,得混合液;
(2)将混合液、改性导电填料、乙二胺加入改性聚环氧树脂中,置于高剪切乳化机内,常温下以12000~16000r/min转速搅拌1~2h,得高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法,其特征在于,所述的改性聚环氧树脂、改性导电填料、乙二胺、丙三醇、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇、去离子水的重量份数分别为80~100份改性聚环氧树脂乳液、20~25份改性导电填料、4~5份乙二胺、8~10份丙三醇、1~3份羧甲基纤维素钠、4~5份聚乙二醇、20~25份去离子水。
3.根据权利要求1所述的一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的改性导电填料的具体制备步骤为:
(1)将乙烯基三乙氧基硅烷加入无水乙醇中,常温下以200~250r/min转速搅拌20~30min,得硅烷乙醇溶液;
(2)将银包覆铜纳米粉体、纳米氧化锌加入硅烷乙醇溶液中,置于超声波分散机内,在30~40℃的条件下超声处理40~60min,得分散液;
(3)将分散液置于离心机中,常温下以3500~4500r/min转速离心分离15~20min,取下层固体,置于60~80℃的烘箱中干燥1~2h,常温冷却,得改性导电填料。
4.根据权利要求3所述的一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法,其特征在于,所述的银包覆铜纳米粉体、纳米氧化锌、乙烯基三乙氧基硅烷、无水乙醇的重量份数分别为20~30份银包覆铜纳米粉体、8~12份纳米氧化锌、4~6份乙烯基三乙氧基硅烷、120~180份无水乙醇。
5.根据权利要求3所述的一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的超声处理的功率为500~600W。
6.根据权利要求3所述的一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的银包覆铜纳米粉的具体制备步骤为:
(1)将五水硫酸铜加入1/3质量的去离子水中,调节pH至10~12,常温下以120~160r/min转速搅拌10~12min,得碱性硫酸铜溶液;
(2)将水合肼、聚乙烯吡咯烷酮加入1/3质量的去离子水中,在50~60℃的条件下以180~200r/min转速搅拌20~30min,得聚合物溶液;
(3)将碱性硫酸铜溶液加入聚合物溶液中,在40~50℃的条件下以200~240r/min转速搅拌反应1~2h,得铜金属混合液;
(4)将硝酸银加入剩余1/3质量的去离子水中,常温下以140~180r/min转速搅拌12~16min,得硝酸银溶液;
(5)将乙醛加入铜金属混合液中,并缓慢加入硝酸银溶液,在50~60℃的条件下以250~300r/min转速搅拌40~60min,得反应液;
(6)将反应液冷却至常温,抽滤,取滤饼,用无水乙醇洗涤3~5次,再用去离子水洗涤至中性,置于80~90℃的烘箱中干燥1~2h,得银包覆铜纳米粉体。
7.根据权利要求6所述的一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法,其特征在于,所述的五水硫酸铜、硝酸银、水合肼、聚乙烯吡咯烷酮、乙醛、去离子水的重量份数分别为20~30份五水硫酸铜、10~15份硝酸银、2~3份水合肼、4~6份聚乙烯吡咯烷酮、2~3份乙醛、180~270份去离子水。
8.根据权利要求6所述的一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的pH调节采用的是质量分数10%的氨水。
9.根据权利要求6所述的一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述缓慢加入硝酸银溶液的滴加速率为20~30mL。
10.根据权利要求2所述的一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法,其特征在于,所述的改性聚环氧树脂制备方法为:
①按重量份数计,将份数为15~25份环氧树脂在80~100℃水浴条件下进行加热处理10~30min;
②将步骤①加热处理后的环氧树脂在转速150~200rpm条件下进行搅拌分散;所述环氧树脂为e42、e35和e12中的一种;
③向步骤②得到的均匀环氧树脂混合物中加入重量份数为3~5份的醇醚类溶剂;所述醇醚类溶剂为丙二醇乙醚、乙二醇苯醚、乙二醇丁醚中的一种;
④向步骤③得到的体系中加入重量份为5~8份的复合乳化剂,在转速为300~350rpm持续分散,保温时间为25~55min;所述复合乳化剂按重量份数计,3~5份双乙酰酒石酸单甘油酯,4~8份硬脂酰乳酸钠混合而成;
⑤将步骤④的保温后的混合物降温至60~70℃,加重量份为10~20份的水相,再加入0.1~0.2份过硫酸钾,加完后保温反应15~65min;
⑥将步骤⑤产物降温至55~65℃,过滤得到改性聚环氧树脂。
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