CN204178736U - 一种基于静电纺丝的透明复合柔性导电材料结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于静电纺丝的透明复合柔性导电材料结构，上层是氧化锡锑(ATO)导电网络(ACN)形成的薄膜，下层是聚二甲基硅氧烷(PDMS)树脂。本实用新型的ACN/PDMS复合材料在弯曲状态下电学性能稳定，拉伸性能良好，同时在紫外-可见光区域具有相对较高的光透过性。
Description
技术领域
本实用新型属于透明导电氧化物(TCO)复合材料领域，特别涉及一种基于静电纺丝的透明复合柔性导电材料结构。
背景技术
近年来，随着信息技术和光电产品的飞跃发展，柔性导电材料越来越受到人们的重视与关注，在许多领域具有广阔的应用前景。TCO性能优异，以其作为无机相，有机聚合物基底进行复合，制备无机/有机纳米复合导电材料的纳米复合柔性导电材料，已成为材料科学领域的一个研究热点。
在有机衬底上沉积透明导电薄膜的首要问题是选择衬底材料。有机柔性衬底材料的选择，除了要求其透明性好之外，还应考虑其与透明导电薄膜热膨胀系数的匹配性，同时柔性衬底应与透明导电薄膜的粘附性好。PDMS作为一种高分子有机硅化合物，具有光学透明性，且在一般情况下惰性、无毒、不易燃，成为最广泛使用的有机聚合物材料，其运用包括在生物微机电中的微流道系统、填缝剂、润滑剂、隐形眼镜等领域。
ATO是一种常见的TCO材料，由于其低电阻率和在可见光区域内的高透过率而具有广阔应用前景。与氧化铟锡(ITO)相比，两者电学、光学特性相近，而ATO机械性能和热稳定性更高，且成本相对更加低廉，因而得到广泛的研究与应用。
静电纺丝技术作为制备一维纳米纤维的重要途径，近年来受到越来越广泛的研究与关注。其基本原理是基于高压电场作用下，导电流体克服表面张力产生高速喷射，而射流在运动过程中伴随着溶剂的挥发逐渐固化，最终在接收板上形成纳米纤维。通过静电纺丝技术可以构筑从一维到三维的无机导电颗粒的网络结构，进而与有机基体复合，是制备无机/有机复合柔性导电材料的新思路。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于静电纺丝的透明复合柔性导电材料结构，在弯曲状态下电学性能稳定，拉伸性能良好，同时在紫外-可见光区域具有相对较高的光透过性。
本发明提供一种基于静电纺丝的透明复合柔性导电材料结构，其中上层是氧化锡锑导电网络ACN形成的薄膜，下层是聚二甲基硅氧烷树脂PDMS树脂。
所述的ACN中的纤维由平均粒径在30～50nm左右的ATO晶粒组成，纤维直径在150～250nm左右。
所述的ACN形成的薄膜厚度为0.15～0.25mm。
所述的ACN/PDMS复合材料是将ACN平铺在PDMS上。
有益效果
本实用新型ATO平均粒径较小，在弯曲状态下材料电学性能稳定，电导率可达～3.4S/m。同时在紫外-可见光区域具有相对较高的光透过性。此外，材料的拉伸性能良好，1.7倍于PDMS树脂。
附图说明
图1是本实用新型的示意图。
图2是不同弯曲度下ACN/PDMS复合柔性导电材料的电导率。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1所示，ACN/PDMS复合材料中上层是氧化锡锑导电网络ACN形成的薄膜，下层是聚二甲基硅氧烷树脂PDMS树脂。ACN的纤维直径在150nm，ACN形成的薄膜厚度为0.15mm。如图2所示，ACN/PDMS复合材料在不同的弯曲度下电学性能稳定，电导率可达～3.4S/m。同时在紫外-可见光区域具有相对较高的光透过性。此外，材料的拉伸性能良好，1.7倍于PDMS树脂。
实施例2
ACN/PDMS复合材料中上层是氧化锡锑导电网络ACN形成的薄膜，下层是聚二甲基硅氧烷树脂PDMS树脂。ACN的纤维直径在250nm，ACN形成的薄膜厚度为0.25mm。
实施例3
ACN/PDMS复合材料中上层是氧化锡锑导电网络ACN形成的薄膜，下层是聚二甲基硅氧烷树脂PDMS树脂。ACN的纤维直径在200nm，ACN形成的薄膜厚度为0.2mm。
Claims (3)
1.一种基于静电纺丝的透明复合柔性导电材料结构，其特征在于：上层是氧化锡锑导电网络形成的薄膜，下层是聚二甲基硅氧烷树脂。
2.根据权利要求1所述的一种基于静电纺丝的透明复合柔性导电材料结构，其特征在于：所述氧化锡锑导电网络的纤维直径在150-250nm。
3.根据权利要求1所述的一种基于静电纺丝的透明复合柔性导电材料结构，其特征在于：所述氧化锡锑导电网络形成的薄膜厚度为0.15～0.25mm。
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