聚丙烯腈离子液体聚苯胺导电复合材料制备方法

普通高分子材料目前使用的抗静电改性方法，主要采用添加抗静电剂或导电填料的方法。添加抗静电剂主要存在抗静电性能受空气相对湿度的影响及耐久性差的问题；添加导电填料主要存在导电性能不匀和材料力学性能下降的问题。近年来，导电高分子因其质轻成本低廉导电性能优异等特点被更多研究者青睐，现已成为一种最有发展前景的高分子材料导电剂，并且在学术研究方面已经发展成为高分子电化学及固体物理的交叉学科。而在众多的导电高分子中，聚苯胺(PANI)与其他导电高分子相比，单体原料易得，合成工艺简单，掺杂现象独特，电导率较高，在空气中具有良好的稳定性，被认为是最有前途的导电高分子之一，因此，利用聚苯胺解决普通高分子材料的抗静电问题成为首选，也可同时解决聚苯胺加工困难应用范围受限的难题。伴随着科技的发展，高分子材料的应用日益广泛。然而，高分子材料具有高的表面电阻和体积电阻，一旦摩擦带电后，静电不易通过导电除去而滞留在材料表面，不仅会影响材料的外观特性、制造和使用，更主要的是存在静电安全隐患。随着现代电子工业和作息技术等产业革命迅速发展，越来越需要具有导电功能高分子材料。导电高分子由于其具有重量轻、易加工各种复杂形状以及电阻率在较大范围内可调等特点，在防静电、电磁屏蔽、微波吸收、电化学及催化等领域得到广泛的应用。聚丙烯腈材料价格低廉，使用成本低，具有良好导电稳定性的聚丙烯腈导电复合材料可以用来取代目前各应用产业使用的一些成本昂贵的导电材料，这对整个行业具有一定的意义。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项聚丙烯腈离子液体聚苯胺导电复合材料制备方法，该技术的有益效果是：该技术将首先将苯胺与离子液体增塑剂1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐共混，协同对聚丙烯腈进行增塑后熔融制备产品。该产品在含有氧化剂的酸性条件下，内部的苯胺发生聚合反应生成聚苯胺，最终得到聚丙烯腈/离子液体/聚苯胺导电复合材料。在成型过程中，苯胺与-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐混合后可以对聚丙烯腈起到协同增塑的作用，同时苯胺单体在加工过程中处于熔融状态，能够自由流动，可以均匀广泛分布在聚丙烯腈内部链结构周围，被引发聚合时能与内部的主链形成良好的连接，在聚丙烯腈内部链结构中进行原位聚合。在聚合过程中，大量的包含聚丙烯腈内部苯胺单体参加反应，形成更多的聚苯胺链；同时聚合生成的聚苯胺能在基体中均匀分散，不易向外渗透，形成稳定的导电网络，大幅度提高了复合材料的导电稳定性。同时，离子液体本身具有一定的离子导电性，其与聚丙烯腈中聚合生成的聚苯胺形成了离子-电子型混合导电材料，从而提高了复合材料的导电性能。该技术方法将聚苯胺的电性能与聚丙烯腈基体优良的力学性能有机结合起来，同时制备的导电塑料颜色及电导率可调，在导电、电磁屏蔽及微波吸收等方面拥有广阔的应用前景，现将该聚丙烯腈离子液体聚苯胺导电复合材料制备方法及实施例介绍如下供研究交流参考：（711311  411369）

该项目由华炬新产品研究所技术咨询委员会多位专家根据目前国内该领域最新技术推荐的新技术、新产品、新工艺，
包括技术工艺、技术创新、技术配方、方法步骤及实例等方面的推荐，供同仁参考交流，
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