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专利号: 2017102983237
申请人: 苏州科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种智能磁驱动自修复柔性压敏传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)制备一维银纳米线材料

a)乙二醇预处理:将50~100 mL的乙二醇加入到三口烧瓶中在150~170℃充分加热10~30分钟;

b)量取1~4 mL的NaCl水溶液加入预处理后的乙二醇中,加热10~15分钟;NaCl水溶液浓度为0.002~0.004 mol/L;

c)将一定量硝酸银溶于乙二醇中,形成0.3~0.5 mol/L的硝酸银溶液;将一定量聚乙烯吡咯酮(PVP)溶于乙二醇中,形成0.4~0.6 mol/L的PVP溶液;取10~15 mL硝酸银溶液加入到步骤1)b)形成的混合溶液中,同时取30~45mL的PVP溶液通过蠕动泵缓慢滴入,时间控制在50~90分钟内;

d)滴加结束后,将步骤1)c)得到的反应液取出静置至室温;然后将上述反应液在9000 rpm下离心10分钟并用去离子水和无水乙醇多次清洗,最后得到粉末状产物;

2)线型针状磁性镍制备

a)前驱体溶液的制备:将0.01 0.06 mol的NaOH溶解于20 60 mL的乙二醇中,形成透明~ ~澄清溶液;超声10 30分钟后,转移至三口烧瓶中;然后将5 20 mL的水合肼溶液快速加入到~ ~三口烧瓶中,得到前驱体溶液;

b)将上述前驱体溶液置于0.01 0.08 T的磁场中,并加热至60 100℃;将1 mmol 5 ~ ~ ~mmol的镍盐在40℃下溶解到5 20 mL的乙二醇中;

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c)采用恒压滴液漏斗将2)b)得到的溶液滴定到2)a)得到的前驱体溶液中;滴加结束后,继续反应10 60分钟;

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d)反应结束后,采用磁分离技术将黑灰色产物分离并用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤3次,然后在60℃的真空烘箱中干燥12小时;

3)制备智能磁驱动自修复高分子材料

a)高分子预聚物:取一定量二聚酸和二乙烯三胺放入三口烧瓶中,以氮气作为保护气体,加热至150 170℃,机械搅拌,反应20 26小时,形成高分子预聚物;其中二聚酸和二乙烯~ ~三胺的质量比为2:1 3:1;

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b)将上述高分子预聚物溶入到二氯甲烷中形成二氯甲烷混合溶液,两者质量比1:1 1:~

5;然后将1)中的银纳米线和2)中的线型针状镍超声混合并加入到上述二氯甲烷混合溶液中;然后加入一定量甲醇和蒸馏水,充分搅拌,然后静置12小时;将下层液取出并在50℃烘箱中加热48小时得到最终混合物;银纳米线与线型针状镍质量比1:1 1:3,银纳米线与线型~针状镍的总质量与高分子预聚物质量比为0 55:100;二氯甲烷、甲醇、水的体积比为3:1:2;

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c)称取一定量的尿素,加入至步骤3)b)得到的最终混合物中,在130 145℃下进行交~联,时间2 12小时,即可得到智能磁驱动自修复高分子材料;尿素与高分子预聚物的质量比~为5:100 20:100;

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d)取向成型及薄膜固化

将步骤c)中的智能磁驱动自修复高分子材料用模具进行模压固化成膜;固化温度160℃,固化时间2小时,薄膜厚度5 200微米;

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4)智能磁驱动自修复柔性压敏传感器封装

a)将步骤3)d)中得到的膜上下表面分别镀上导电金属薄膜,并用导线引出;导电金属薄膜为金、银、铂或铜,金属层厚度为10 200微米;导线为银纳米线、金纳米线或铜纳米线,~导线直径为10 1000微米;

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b)在步骤4)a)得到的产品上、下表面用柔性保护层进行保护封装,保护层的厚度为10~

2500微米;柔性保护层为聚二甲基硅氧烷、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯;

c)充磁取向:将步骤4)中b)得到的产品置于磁场中进行N-S充磁取向,即可获得智能磁驱动自修复柔性压敏传感器。

2.根据权利要求1所述智能磁驱动自修复柔性压敏传感器的制备方法,其特征在于镍盐种类为氯化镍、硝酸镍或醋酸镍。

3.根据权利要求1所述智能磁驱动自修复柔性压敏传感器的制备方法,其特征在于进行N-S充磁取向时,磁场强度为10 mT 1 T,时间为5 30分钟。

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