專利名稱:磺化聚酰亞胺金屬?gòu)?fù)合材料制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于磺化聚酰亞胺金屬?gòu)?fù)合材料制備方法. 背景技術(shù):
離子聚合物金屬?gòu)?fù)合材料(Ionic polymer metal composite,IPMC),是一類典型的電活性聚合物,其具有特殊的電性能和機(jī)械性能。它在較低的電壓激勵(lì)下,可產(chǎn)生較大的位移形變。與傳統(tǒng)機(jī)器運(yùn)動(dòng)部件相比,這類材料具有低密度、有彈性、容忍破壞、較大的應(yīng)變等與生物肌肉相似的特性。因此,利用IPMC的這些特點(diǎn)可制作出具有高度的可操縱性、無(wú)噪音、動(dòng)作靈活、可類似模仿人體手臂動(dòng)作的仿真肌肉。此外,IPMC材料與某些人體環(huán)境相容性好,適用于人體軟組織,能用來(lái)制作某些生物醫(yī)學(xué)材料,其還可應(yīng)用于致動(dòng)器、傳感器等方面。目前,IPMC用的高分子基體膜材料幾乎均為Nafion、Flemion, Aciplex等系列的全氟碳鏈離子聚合物,而非氟離子聚合物用于制造IPMC的報(bào)道幾乎沒(méi)有。由于現(xiàn)有IPMC 的全氟碳鏈離子聚合物價(jià)格昂貴,而且以它們?yōu)榛w的IPMC膜材料表現(xiàn)出驅(qū)動(dòng)力偏低,直流刺激產(chǎn)生永久形變等缺點(diǎn),這直接限制了 IPMC膜材料的發(fā)展,因此迫切需要尋找廉價(jià)的、高性能的可替代的基體材料。(M. Shahinpoor,Electrochimica Acta 2003,48,2343 ; Μ. Shahinpoor, and K. -J. Kim, Smart Mater.Struct. 2004,13,1362—1388)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供磺化聚酰亞胺金屬?gòu)?fù)合材料制備方法。其內(nèi)容包括磺化聚酰亞胺基體材料的制備及其表面電鍍兩個(gè)部分。
1.磺化聚酰亞胺基體材料的制備
化學(xué)反應(yīng)路線如下
權(quán)利要求
1. 一種離子聚合物金屬?gòu)?fù)合材料制備方法,其特征在于,步驟和條件如下1)磺化聚酰亞胺基體材料的制備化學(xué)反應(yīng)路線如下
專利摘要
本發(fā)明提供了磺化聚酰亞胺金屬?gòu)?fù)合材料制備方法,本發(fā)明提供了磺化聚酰亞胺金屬?gòu)?fù)合材料制備方法將二酐、磺化二胺、二胺、苯甲酸和三乙胺加入到氮?dú)獗Wo(hù)的酚類溶劑中反應(yīng),將其溶解然后鋪膜,干燥后再浸入到乙醇中洗滌,除去溶劑,將其放入硫酸中浸泡去除掉叔胺,取出放入去離子水中反復(fù)浸泡,除去薄膜中過(guò)量的硫酸得棕黃色的磺化聚酰亞胺基體材料。所得到的基體材料進(jìn)行表面處理后,用[Pt(NH3)4]Cl2浸漬,用NaBH4還原,化學(xué)沉積兩次后,再用硝酸銀溶液浸漬,接著用NaBH4還原后化學(xué)沉積,用LiCl溶液離子交換,制得目標(biāo)材料。該材料的表面電阻為1-1.483Ω/cm2,在3V外加電壓下能夠?qū)崿F(xiàn)電形變,形變角度高達(dá)90°以上。
文檔編號(hào)C23C18/20GKCN101474904 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200810051637
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2008年12月22日
發(fā)明者李玉邯, 王喜, 金日哲, 高連勛 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan