[发明专利]一种柔性传感器用石墨烯介电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性传感器用石墨烯介电材料，其特征在于，由主要包括下述按重量份计的各组分原料在微波和超声波的共同作用下进行烘干和固化成型而成：橡胶胶乳干基100份、活化剂0.1-30份，促进剂0.1-10份，硫磺0.1-10份，石墨烯0.1-90份，防老化剂0.1-10份，表面活性剂0.1-10份；其中所述石墨烯为常规石墨烯粉末、氧化石墨烯、氧化还原石墨烯、单层石墨烯和多层石墨烯中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的柔性传感器用石墨烯介电材料，其特征在于，所述橡胶胶乳为天然橡胶胶乳、人工聚合形成的胶乳和通过物理溶解分散方法制备形成的人造胶乳中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的柔性传感器用石墨烯介电材料，其特征在于，所述人工聚合形成的胶乳包括丁苯橡胶乳液、丁腈橡胶乳液、氯丁橡胶乳液、丁二烯胶乳、聚硫胶乳、氟橡胶胶乳、硅橡胶胶乳、均聚醋酸乙烯酯胶乳、共聚醋酸乙烯酯胶乳、丙烯酸酯乳液、聚氯乙烯胶乳、偏氯乙烯胶乳和苯丙胶乳中的至少一种；所述通过物理溶解分散方法制备形成的人造胶乳包括丁基胶乳、聚异戊二烯胶乳、乙丙胶乳、聚氨酯胶乳、聚乙烯胶乳和环氧树脂胶乳中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的柔性传感器用石墨烯介电材料，其特征在于，所述活化剂为普通氧化锌、活性氧化锌、碳酸锌、氧化镁、氧化钙、一氧化铅、四氧化铅、碳酸镁、碱式碳酸铅、碱式硅酸铝、氯化亚锡、氧化镉、氢氧化钙、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸铅、油酸、月桂酸、三乙醇胺、二甘醇、聚对二亚硝基苯、四氯苯醌和三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的柔性传感器用石墨烯介电材料，其特征在于，所述促进剂为二硫代甲酸盐类促进剂、黄原酸类促进剂、秋兰姆类促进剂、噻唑类促进剂、次磺酰胺类促进剂、胍类促进剂、硫脲类促进剂、醛胺类促进剂和胺类促进剂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的柔性传感器用石墨烯介电材料，其特征在于，所述防老化剂为防老剂4010、防老剂A、防老剂D、防老剂IPPD、防老剂6PPD、防老剂7PPD、防老剂DTPD、防老剂H、防老剂DNP、防老剂TPPD、防老剂OPPD、防老剂4030和防老剂8PPD中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的柔性传感器用石墨烯介电材料，其特征在于，所述表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂醇硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、平平加0、二乙醇酰胺、硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基聚醚和脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的柔性传感器用石墨烯介电材料，其特征在于，所述微波为频率300MHz-3000GHz的电磁波；且所述超声波为频率2MHz-300MHz的电磁波。

9.一种权利要求1至8中任一权利要求所述柔性传感器用石墨烯介电材料的制备方法，其特征在于，主要包括下述步骤：

S1，称取各组分原料，然后将表面活性剂加入到水中充分搅拌溶解后，再加入活化剂、促进剂、硫磺、石墨烯和防老化剂进行初步搅拌分散成浆料后，将该浆料通入研磨机或超声分散机中分散0.5-24h，形成稳定均一的水分散体；

S2，将步骤S1中所得水分散体加入橡胶胶乳中，并于常温下搅拌15-60min形成胶乳混合液；

S3，将步骤S2中所得胶乳混合液采用喷印、刷涂、版辊印刷或机械涂覆方式得到湿膜，然后采用超声波和微波共同作用进行烘干和硫化，形成所述柔性传感器用石墨烯介电材料。

10.根据权利要求9所述的柔性传感器用石墨烯介电材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述微波为频率300MHz-3000GHz的电磁波，所述超声波为频率2MHz-300MHz的电磁波。