[发明专利]一种超疏水导电皮革及其制备方法

权利要求书

1.一种超疏水导电皮革的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)制备聚苯乙烯微球；

步骤2)将聚苯乙烯微球、去离子水和碳化钛溶液混合，反应后依次进行洗涤和干燥，得到聚苯乙烯@碳化钛微球；

步骤3)将聚苯乙烯@碳化钛微球加入刻蚀剂中进行刻蚀，刻蚀后依次进行洗涤干燥，得到两亲性碳化钛纳米片；

步骤4)将两亲性碳化钛纳米片与去离子水混合，得到两亲性碳化钛纳米片分散液，然后以皮革为过滤器，对两亲性碳化钛纳米片分散液进行抽滤，烘干后得到超疏水导电皮革。

2.根据权利要求1所述的超疏水导电皮革的制备方法，其特征在于，步骤1)中，聚苯乙烯微球的制备方法为：

配制聚乙烯吡咯烷酮溶液，将聚乙烯吡咯烷酮溶液、苯乙烯和偶氮二异丁腈混合，加热反应后，将反应产物依次进行离心、洗涤和干燥，得到聚苯乙烯微球。

3.根据权利要求2所述的超疏水导电皮革的制备方法，其特征在于，聚乙烯吡咯烷酮溶液中，溶剂为无水乙醇和去离子水的混合溶液，无水乙醇和去离子水的体积比为(75～95)：(5～25)；

聚乙烯吡咯烷酮与溶剂的投料比为(2.3～3.5)g：(80～120)mL；

聚乙烯吡咯烷酮、苯乙烯与偶氮二异丁腈的质量比为(2.3～3.5)：(10～18)：(0.15～0.25)。

4.根据权利要求2所述的超疏水导电皮革的制备方法，其特征在于，

加热反应的条件为：温度70～85℃，时间10～20h；

加热反应前，聚乙烯吡咯烷酮溶液、苯乙烯和偶氮二异丁腈混合搅拌30～50min；

干燥的条件为：真空环境，温度30～60℃，时间4～8h。

5.根据权利要求1所述的超疏水导电皮革的制备方法，其特征在于，步骤2)中，聚苯乙烯微球、去离子水和碳化钛溶液混合时的投料比为(0.25～0.45)g：(80～150)mL：(150～230)mL；

碳化钛溶液的浓度为0.8～1.3mg/mL。

6.根据权利要求1所述的超疏水导电皮革的制备方法，其特征在于，步骤3)中，刻蚀剂为四氢呋喃、甲苯、N’N’-二甲基甲酰胺、氯仿、二氯甲烷、丙酮中的任意一种；

聚苯乙烯@碳化钛微球与刻蚀剂的投料比为(0.3～0.6)g：(30～60)mL。

7.根据权利要求1所述的超疏水导电皮革的制备方法，其特征在于，

步骤2)中，首先将聚苯乙烯微球和去离子水混合超声20～40min，之后向其中加入碳化钛溶液，室温下搅拌4～8h，之后于30～60℃真空干燥4～8h；

步骤3)中，聚苯乙烯@碳化钛微球与刻蚀剂混合的反应条件为：温度35～55℃，时间为20～40h，之后于30～60℃真空干燥4～8h；

步骤4)中，烘干条件为：真空环境，温度40～70℃，时间6～10h。

8.根据权利要求1所述的超疏水导电皮革的制备方法，其特征在于，两亲性碳化钛纳米片分散液中，两亲性碳化钛纳米片与去离子水的投料比为(20～40)mg：20mL；

两亲性碳化钛纳米片分散液在皮革表面的上浆率为0.2～0.5mg/cm²。

9.一种基于权利要求1～8任一项所述制备方法得到的超疏水导电皮革，其特征在于，超疏水导电皮革的水接触角为159～163°；电阻率为140～160Ω/sq。