[发明专利]高分子复合纳米电压变阻软薄膜及其制作方法

权利要求书

1.高分子复合纳米电压变阻软薄膜，组分及重量配比为：高分子基体材料100份，纳米导电填料3～14份，所述纳米导电填充料为经过表面改性的石墨烯纳米片或石墨烯粉末；所述高分子聚合物基体材料为茂金属线性聚乙烯与低密度聚乙烯的混合材料或茂金属线性聚乙烯与同聚乙烯物理性质相近的其它聚合物材料或弹性体、橡胶中的一种或两种以上的混合物混合组成材料；其中茂金属线性聚乙烯占高分子聚合物基体材料重量的50%～70%。

2.根据权利要求1所述的高分子复合纳米电压变阻软薄膜，其特征在于：所述高分子聚合物基体材料为茂金属线性聚乙烯与低密度聚乙烯的混合材料。

3.根据权利要求1或2所述的高分子复合纳米电压变阻软薄膜，其特征在于：纳米导电填料为纳米石墨烯经带反应基团的聚氨酯或环氧树酯表面改性剂进行锚固聚合变性的材料。

4.根据权利要求3所述的高分子复合纳米电压变阻软薄膜，其特征在于：所述纳米石墨烯包括粒径为0.5～20 um、厚度为5～20nm的石墨烯纳米片和粒径为0.8～1.2 nm的石墨烯粉。

5.根据权利要求1或2所述的所述的高分子复合纳米电压变阻软薄膜，其特征在于：所述的茂金属线性聚乙烯占高分子聚合物基体材料重量的55%～65%。

6.根据权利要求3所述的高分子复合纳米电压变阻软薄膜，其特征在于：所述纳米石墨烯与聚氨酯或环氧树酯类表面改性剂的重量比例为纳米石墨烯占99%～95%，加入的带反应基团的聚氨酯和环氧树酯占1%～5%。

7.根据权利要求1或2所述的高分子复合纳米电压变阻软薄膜，其特征在于：所述高分子复合纳米电压变阻软薄膜是由高分子聚合物基体材料与纳米导电填料熔融共混，经热熔压延和冷压定型获得厚度为50um～200um的软薄膜。

8.根据权利要求1或2所述的高分子复合纳米电压变阻软薄膜，其特征在于：所述的高分子基体材料100份，纳米导电填料5.5～13份。

9.一种高分子复合纳米电压变阻软薄膜的制作方法，步骤如下：

1）将所述高分子聚合物基体材料的茂金属线性聚乙烯与低密度聚乙烯的混合材料或将茂金属线性聚乙烯与同聚乙烯物理性质相近的其它聚合物材料或弹性体、橡胶中的一种或两种以上的混合物按重量比混合，形成高分子基体材料；

2）将所述纳米导电填料重量99%～95%的纳米石墨烯加入高速搅拌机中，同时加入1%～5%带反应基团的聚氨酯和环氧树酯，对纳米石墨烯进行包覆锚固改性，制成纳米导电填料；

3）将纳米导电填料与高分子基体材料熔融共混，得到高分子纳米复合电压变阻材料，而后对该材料行热熔压延和冷压定型，获得高分子复合纳米电压变阻软薄膜。

10.根据权利要求9所述的高分子复合纳米电压变阻软薄膜的制作方法，步骤3）中将高分子基体材料100份，纳米复合导电填料3～14份加入到转矩流变仪中，在160℃加工温度和64rpm的转子转速下密炼10min，获得高分子复合纳米电压变阻材料，再将该材料在15MPa的压机上，以160℃的温度预热15min，然后热压10min,再冷压5min，制成所需厚度的高分子复合纳米电压变阻软薄膜。