CN114773856A - 一种高介电常数弹性体复合材料的制备方法 - Google Patents
一种高介电常数弹性体复合材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114773856A CN114773856A CN202210555078.4A CN202210555078A CN114773856A CN 114773856 A CN114773856 A CN 114773856A CN 202210555078 A CN202210555078 A CN 202210555078A CN 114773856 A CN114773856 A CN 114773856A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid
- conductive
- elastomer
- dielectric constant
- elastomer composite
- 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
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 68
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000011370 conductive nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 13
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 8
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 5
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- RFJSVARKFQELLL-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-methyl-2h-imidazole;1,1,1-trifluoro-n-(trifluoromethylsulfonyl)methanesulfonamide Chemical compound CCN1CN(C)C=C1.FC(F)(F)S(=O)(=O)NS(=O)(=O)C(F)(F)F RFJSVARKFQELLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 3
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 claims description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 2
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 claims 1
- 229920002595 Dielectric elastomer Polymers 0.000 abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 8
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 5
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000004944 Liquid Silicone Rubber Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- IBZJNLWLRUHZIX-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-methyl-2h-imidazole Chemical compound CCN1CN(C)C=C1 IBZJNLWLRUHZIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoro-n-(trifluoromethylsulfonyl)methanesulfonamide Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)NS(=O)(=O)C(F)(F)F ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- LRESCJAINPKJTO-UHFFFAOYSA-N bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide;1-ethyl-3-methylimidazol-3-ium Chemical compound CCN1C=C[N+](C)=C1.FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F LRESCJAINPKJTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 229910021392 nanocarbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001495 sodium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3442—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3445—Five-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/001—Conductive additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- 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
本发明属于介电弹性体技术领域，具体涉及一种高介电常数弹性体复合材料的制备方法。所述高介电弹性体复合材料包括液体弹性体基体、离子导电液体和导电纳米颗粒，所述离子导电液体的体积分数为总体积的20％‑80％，所述导电纳米颗粒的质量分数为总质量的0.5％‑2％。该高介电弹性体复合材料为先将导电纳米颗粒均匀分散于液体弹性体基体，再加入离子导电液体制成均匀乳化的前驱液，最后经成型制备得到。该高介电弹性体复合介电常数高、介电损耗低，且保持了材料的回弹性、力电稳定性、大变形下的稳定性等其他性能，可用于高性能电容式传感器、电活性驱动等领域。
Description
技术领域
本发明属于介电弹性体技术领域，具体涉及一种高介电常数弹性体复合材料的制备方法。
背景技术
介电弹性体是一种新兴的电活性智能材料，其可以将电学信号输入转化为机械能输出，也可将机械输入转化为电能输出，高效地实现力-电转换，在下一代电活性驱动(人工肌肉)、传感、显示、能量收集等领域具有重要的应用价值。介电常数是决定介电弹性体性能的关键参数之一，高介电常数的弹性体可获得更高灵敏度、更低检出限的传感器。而现有的聚合物弹性体材料(如天然橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、聚丙烯酸酯弹性体、硅橡胶、聚氨酯弹性体等)具有较低的相对介电常数较，一般为2-8。目前，提高弹性体介电常数的常用方法是在液体弹性体基体中加入高介电常数或导电的硬质固体颗粒形成复合材料，然而由于填料与液体弹性体基体的杨氏模量差距太大，导致在大变形下复合界面发生破坏，从而致使复合材料的力学与介电性能不稳定。此外，固体填料还具有易在弹性体内部团聚，致使局部应力集中，材料模量急剧升高等缺陷。
在实际应用中，将高介电常数弹性体材料装配于电容式传感器时，往往要进行一定程度的预压变形以保证电极、介电层和被测基体之间具有可靠的紧密接触，而这种预压变形容易使材料中的固体填料搭接在一起形成导电通路，导致电容失效。因此，如何在提高介电常数的同时，保持弹性体的其他关键性能(如可变形性、回弹性、力电稳定性等)不被破坏是当前研究的难点。
近年来，研究者采用导电液体填充液体弹性体基体的方式(如填充液态金属、离子液体等)获得高介电常数的弹性体复合材料。这种方式虽然有效解决了固体填料的上述种种问题，但其介电常数的提高仍然有限。因为当填充的液体的体积分数增加到一定值之后，介电常数不仅不会再增加，而且会导致介电损耗急剧增大，并在液滴之间形成通路，造成制备过程困难、液体泄漏等问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高介电常数弹性体复合材料的制备方法，通过合适的离子导电液体和导电纳米颗粒共同填充弹性体基底，使所制得的弹性体复合材料具有介电常数高、介电损耗低等特点，使其可用于高性能电容式传感器、电活性驱动等领域。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供了一种高介电常数弹性体复合材料，所述高介电弹性体复合材料包括液体弹性体基体、离子导电液体和导电纳米颗粒，所述导电微液滴的体积分数为总体积的20％-80％，所述导电纳米颗粒的质量分数为总质量的0.5％-2％。
优选地，所述液体弹性体基体包括聚二甲基硅氧烷弹性体。即如道康宁184双组分硅橡胶。
优选地，所述导电纳米颗粒包括导电炭黑、碳纳米管、纳米金属粉、纳米导电陶瓷粉。具体地，所述导电纳米颗粒为导电炭黑。
优选地，所述离子导电液体包括1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐，1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。具体地，所述离子导电液体为1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐。
优选地，所述离子导电液体的体积分数为总体积的80％，所述导电纳米颗粒的质量分数为总质量的2％。
使用离子导电液体作为液体弹性体基体填料时效果存在上限。即当使用离子液体作为液体弹性体基体的填充物时，其体积分数达到一定值后，弹性体复合材料的介电常数不再明显提高，而介电损耗明显增大，并且液滴之间连通形成通路，易导致液体泄露的问题。为此，本发明将微米级的离子导电液体和纳米级的炭黑导电颗粒共同分散于基体中形成复合材料，从材料体系上共同作用。经研究发现，当离子导电液体的填充体积以及导电纳米颗粒的填充质量达到一定值后，可以突破各自独立作为填充物时弹性体介电常数的上限，既突破了离子导电液体填充的上限，又保留了离子液体填充的诸多优势，这时候可以利用离子液体的流动性有效地减少填料和聚合物基体之间机械性能的不匹配性，进而制备得到具有改进介电常数的可伸缩复合材料，并且相较于硬质固体颗粒而言，它们的表面张力和密度与聚合物基体匹配更加良好，更有利于均匀地分散在橡胶前驱体中。从而使使所制得的弹性体复合材料具有介电常数高、介电损耗低等特点，使其可用于高性能电容式传感器、电活性驱动等领域。
优选地，还包括助剂，所述助剂包括盐水溶液、有机电解质溶液。在制备弹性体复合材料过程中，助剂和离子导电液体一起添加。
进一步地，所述盐水溶液包括氯化钠溶液、氯化锂溶液等；所述有机电解质溶液包括高氯酸锂的碳酸丙烯酯溶液，六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸钠、四氟硼酸钠等的碳酸丙烯酯以及碳酸乙烯酯溶液等。
本发明还提供了上述高介电常数弹性体复合材料的制备方法，即将导电纳米颗粒均匀分散于液体弹性体基体后，再加入离子导电液体，均匀乳化后制得连续相是液体橡胶，分散相为离子导电液体和纳米导电颗粒的前驱液，然后将前驱液转移至模具中，通过合适的引发条件交联成型，之后经脱模即制得高介电常数弹性体复合材料。
优选地，所述离子导电液体分多次逐步添加。多次逐步添加更有利于离子导电液体和纳米导电颗粒的均匀分散。
进一步地，所述离子导电液体分三次逐步添加，且每次添加的量相同。
优选地，合适的引发条件包括加热保温或者紫外光照射。比如55-65℃保温3-5小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明公开了一种高介电常数弹性体复合材料，所述高介电弹性体复合材料包括液体弹性体基体、离子导电液体和导电纳米颗粒，所述离子导电液体的体积分数为总体积的20％-80％，所述导电纳米颗粒的质量分数为总质量的0.5％-2％。该高介电弹性体复合材料为先将导电纳米颗粒均匀分散于液体弹性体基体，再加入离子导电液体制成均匀乳化的前驱液，最后经成型制备得到。该高介电弹性体复合材料结合了离子液体填充和导电固体填充各自的优势，通过微米级离子导电液体和纳米级导电颗粒共同填充，得到介电常数高、介电损耗低的弹性体复合材料，可用于高性能电容式传感器、电活性驱动等领域。
附图说明
图1为弹性体复合材料的微观结构示意图；
图2为弹性体复合材料的介电常数随频率的变化关系。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为可通过常规的商业途径购买得到。
实施例1高介电常数弹性体复合材料及其制备方法
如图1所示，所述介电弹性体复合材料包括液体弹性体基体、离子导电液体和导电纳米颗粒，所述离子导电液体的体积分数为总体积的60％，所述导电纳米颗粒的质量分数为总质量的2％，其中，所述液体弹性体基体为加成型液体硅橡胶(道康宁184双组分硅橡胶，即聚二甲基硅氧烷弹性体)，所述离子导电液体为体1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐，所述导电纳米颗粒为导电炭黑。其制备方法如下：
(1)将0.18g链状纳米炭黑(链状炭黑是由纳米颗粒组成的链状微米颗粒，型号为ECP-600JD,直径200目，74μm)添加到9g加成型液体硅橡胶(约9ml)中，搅拌至均匀乳化后滴入2mL离子导电液体1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐，搅拌至均匀乳化后再第二次滴入2mL离子液体，搅拌至均匀乳化后再第三次滴入2mL离子液体，再次搅拌至均匀乳化(共6mL离子液体分三次滴入)后制得连续相是液体橡胶，分散相为离子导电液体和纳米导电颗粒的均匀乳液，即前驱液。
(2)对前驱液进行真空脱泡后倒入模具(制备薄膜材料的模具，由两片10cm×10cm玻璃板中间夹一个u型垫片组成)中，加热保温(60℃保温4小时)至固化，脱模后即制得高介电常数弹性体复合材料。
实施例2高介电常数弹性体复合材料及其制备方法
组成与制备方法与实施例1相同，不同之处在于，导电炭黑的填充量为总质量的0.5％。
实施例3高介电常数弹性体复合材料及其制备方法
组成与制备方法与实施例1相同，不同之处在于，导电炭黑的填充量为总质量的1％。对比例1介电弹性体复合材料及其制备方法
所述介电弹性体复合材料包括液体弹性体基体和离子导电液体，所述离子导电液体的体积分数为总体积的60％，其中，所述液体弹性体基体为加成型液体硅橡胶(道康宁184双组分硅橡胶，即聚二甲基硅氧烷弹性体)，所述离子导电液体为体1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐。其制备方法为：
将6mL离子导电液体1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐滴入9g加成型液体硅橡胶(道康宁184双组分硅橡胶，即聚二甲基硅氧烷弹性体)中，搅拌至均匀乳化后得到前驱液。之后，对前驱液进行真空脱泡后倒入模具(制备薄膜材料的模具，由两片10cm×10cm玻璃板中间夹一个u型垫片组成)中，加热(60℃保温4小时)至固化后脱模，即制得介电弹性体复合材料。
实验例1介电常数测试
以实施例1-3和对比例1的介电弹性体复合材料为测试样品进行介电常数测试，并以聚二甲基硅氧烷弹性体(PDMS)为对照，其中，实施例1-3分别简称为2％、0.5％、1％，对比例1简称为IL。
由图2可以看出，导电微液滴和导电纳米颗粒共同填充可以大幅度提高聚二甲基硅氧烷弹性体的介电常数，但通常与单独填充导电微液滴相比提升的幅度有限，而当导电纳米颗粒的填充量为2％时(即实施例1)，突破各自独立作为填充物时弹性体介电常数的上限。这时候的介电常数得到大幅提高(32@100KHz)，介电损耗维持在较小水平(0.03@100KHz)。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高介电常数弹性体复合材料，其特征在于，所述高介电弹性体复合材料包括液体弹性体基体、离子导电液体和导电纳米颗粒，所述导电微液滴的体积分数为总体积的20％-80％，所述导电纳米颗粒的质量分数为总质量的0.5％-2％。
2.根据权利要求1所述的一种高介电常数弹性体复合材料，其特征在于，所述液体弹性体基体包括聚二甲基硅氧烷弹性体。
3.根据权利要求1所述的一种高介电常数弹性体复合材料，其特征在于，所述导电纳米颗粒包括导电炭黑、碳纳米管、纳米金属粉、纳米导电陶瓷粉。
4.根据权利要求1所述的一种高介电常数弹性体复合材料，其特征在于，所述离子导电液体包括1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐，1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。
5.根据权利要求1所述的一种高介电常数弹性体复合材料，其特征在于，所述离子导电液体的体积分数为总体积的60％，所述导电纳米颗粒的质量分数为总质量的2％。
6.根据权利要求1所述的一种高介电常数弹性体复合材料，其特征在于，还包括助剂，所述助剂包括盐水溶液、有机电解质溶液。
7.权利要求1-5任一项所述的高介电常数弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，将导电纳米颗粒均匀分散于液体弹性体基体后，再加入离子导电液体，均匀乳化后制得连续相是液体橡胶，分散相为离子导电液体和纳米导电颗粒的前驱液，然后将前驱液转移至模具中，通过合适的引发条件交联成型，之后经脱模即制得高介电常数弹性体复合材料。
8.根据权利要求7所述的高介电常数弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，所述离子导电液体分多次逐步添加。
9.根据权利要求7所述的高介电常数弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，所述离子导电液体分三次逐步添加，且每次添加的量相同。
10.根据权利要求7所述的高介电常数弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，合适的引发条件包括加热保温或者紫外光照射。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210555078.4A CN114773856A (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 一种高介电常数弹性体复合材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210555078.4A CN114773856A (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 一种高介电常数弹性体复合材料的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114773856A true CN114773856A (zh) | 2022-07-22 |
Family
ID=82408506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210555078.4A Pending CN114773856A (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 一种高介电常数弹性体复合材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114773856A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115477275A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-12-16 | 南京医科大学 | 脉搏传感器、介质层模板及其制备方法及介质层制备方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130310495A1 (en) * | 2012-05-21 | 2013-11-21 | Korea Institute Of Science And Technology | Elastomer composite with improved dielectric properties and production method thereof |
| CN105175837A (zh) * | 2015-10-14 | 2015-12-23 | 上海交通大学 | 羧基化咪唑离子液体改性的氯丁橡胶/羧基化多壁碳纳米管复合材料及制法 |
| CN107207861A (zh) * | 2015-01-09 | 2017-09-26 | 迈图高新材料集团 | 有机硅橡胶组合物在用于制备高压直流绝缘体应用中的用途 |
| CN109776979A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-05-21 | 华碳研发(深圳)有限公司 | 碳纳米管掺杂的离子液体修饰丁基橡胶弹性体和制备方法 |
| CN110746708A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-02-04 | 青岛科技大学 | 一种高强度碳纳米管复合导电橡胶材料及其制备方法 |
| CN111205406A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-05-29 | 香港中文大学（深圳） | 介电弹性体前驱液及其制备方法和应用、介电弹性体复合材料、柔性器件、发光器件 |
| CN111471303A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-07-31 | 西安交通大学 | 一种离子导体填充的高介电常数复合材料的制备方法 |
-
2022
- 2022-05-20 CN CN202210555078.4A patent/CN114773856A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130310495A1 (en) * | 2012-05-21 | 2013-11-21 | Korea Institute Of Science And Technology | Elastomer composite with improved dielectric properties and production method thereof |
| CN107207861A (zh) * | 2015-01-09 | 2017-09-26 | 迈图高新材料集团 | 有机硅橡胶组合物在用于制备高压直流绝缘体应用中的用途 |
| CN105175837A (zh) * | 2015-10-14 | 2015-12-23 | 上海交通大学 | 羧基化咪唑离子液体改性的氯丁橡胶/羧基化多壁碳纳米管复合材料及制法 |
| CN109776979A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-05-21 | 华碳研发(深圳)有限公司 | 碳纳米管掺杂的离子液体修饰丁基橡胶弹性体和制备方法 |
| CN110746708A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-02-04 | 青岛科技大学 | 一种高强度碳纳米管复合导电橡胶材料及其制备方法 |
| CN111205406A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-05-29 | 香港中文大学（深圳） | 介电弹性体前驱液及其制备方法和应用、介电弹性体复合材料、柔性器件、发光器件 |
| CN111471303A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-07-31 | 西安交通大学 | 一种离子导体填充的高介电常数复合材料的制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115477275A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-12-16 | 南京医科大学 | 脉搏传感器、介质层模板及其制备方法及介质层制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Reyes et al. | Three-dimensional printing of a complete lithium ion battery with fused filament fabrication | |
| Na et al. | Mechanically robust hydrophobic association hydrogel electrolyte with efficient ionic transport for flexible supercapacitors | |
| Liu et al. | Electric-field-directed parallel alignment architecting 3D lithium-ion pathways within solid composite electrolyte | |
| Narayanan et al. | Mechanical history dependence in carbon black suspensions for flow batteries: A rheo-impedance study | |
| Kim et al. | Printable solid-state lithium-ion batteries: a new route toward shape-conformable power sources with aesthetic versatility for flexible electronics | |
| Wang et al. | Self-healing chemistry enables the stable operation of silicon microparticle anodes for high-energy lithium-ion batteries | |
| Zheng et al. | Cooperation between active material, polymeric binder and conductive carbon additive in lithium ion battery cathode | |
| Chen et al. | Low-temperature treated lignin as both binder and conductive additive for silicon nanoparticle composite electrodes in lithium-ion batteries | |
| JP5881676B2 (ja) | ディスプレイ用の電子物品、及びその製造方法 | |
| Tan et al. | Magnetron sputtering preparation of nitrogen-incorporated lithium–aluminum–titanium phosphate based thin film electrolytes for all-solid-state lithium ion batteries | |
| Pandey et al. | Effective infiltration of gel polymer electrolyte into silicon-coated vertically aligned carbon nanofibers as anodes for solid-state lithium-ion batteries | |
| Hikima et al. | Mechanical properties of sulfide-type solid electrolytes analyzed by indentation methods | |
| KR20170139050A (ko) | 고체 중합체 전해질 및 이를 포함하는 전기화학적 장치 | |
| CN113451642B (zh) | 一种用于制备聚合物凝胶电解质的化学交联型梯度-嵌段共聚物膜及其制备方法 | |
| CN114773856A (zh) | 一种高介电常数弹性体复合材料的制备方法 | |
| Inada et al. | Effect of postannealing on the properties of a Ta-doped Li7La3Zr2O12 solid electrolyte degraded by Li dendrite penetration | |
| CN109755043A (zh) | 自愈合一体化凝胶态超级电容器及其制备方法 | |
| Liu et al. | Preparation of BT/GNP/PS/PVDF composites with controllable phase structure and dielectric properties | |
| Walkowiak et al. | Stability of poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene)-based composite gel electrolytes with functionalized silicas | |
| Ji et al. | Effects of a block copolymer as multifunctional fillers on ionic conductivity, mechanical properties, and dimensional stability of solid polymer electrolytes | |
| CN102391618A (zh) | 一种取向碳纳米管/聚合物复合膜的制备方法 | |
| Ma et al. | Ultrathin PEDOT: PSS/rGO aerogel providing tape‐like self‐healable electrode for sensing space electric field with electrochemical mechanism | |
| Porthault et al. | Photo-initiated cross-linking of a methacrylate/ionic liquid based gel polymer electrolyte: effect of the curing sequence on the electrochemical properties | |
| CN110034329A (zh) | 石榴石配位路易斯碱诱导的原位交联氟聚物凝胶电解质膜的制备方法 | |
| EP3637512A1 (en) | Sulfur-carbon material composite body, positive electrode material for lithium sulfur secondary batteries, and lithium sulfur secondary battery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220722 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |