一种纳米片状ZnO@Ag/绝缘复合材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112280195A(43)申请公布日2021.01.29(21)申请号202011084062.7C08K9/12(2006.01)(22)申请日2020.10.12C08K9/06(2006.01)C08K7/00(2006.01)(71)申请人中国电力科学研究院有限公司C08K3/22(2006.01)地址100192北京市海淀区清河小营东路C08K3/08(2006.01)15号C08K5/14(2006.01)申请人国网上海市电力公司国家电网有限公司哈尔滨理工大学(72)发明人刘宗喜欧阳本红赵鹏陈铮铮李红雷迟庆国王绪彬(74)专利代理机构北京工信联合知识产权代理有限公司11266代理人夏德政(51)Int.Cl.C08L23/16(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图4页(54)发明名称一种纳米片状ZnO@Ag/绝缘复合材料及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种纳米片状ZnO@Ag/绝缘复合材料的制备方法，包括以下步骤：制备ZnO纳米片；对ZnO纳米片进行改性；将改性后的ZnO纳米片分散在溶剂中形成ZnO悬浊液，将硝酸银和适量分散剂溶于溶剂中得到溶液A，将适量硼氢化钠和氢氧化钠溶于溶剂中形成溶液B，将溶液A与溶液B分别缓慢滴入所述ZnO悬浊液中，得到ZnO@Ag；取ZnO@Ag，绝缘基体材料和交联剂依次进行混炼和热压硫化成型，最终得到ZnO@Ag/绝缘复合材料。本发明可以有效的提高EPDM的电导特性，具有较低的阈值场强，良好的电导率非线性系数以及较稳定的直流击穿场强，且本发明制备工艺及所需设备简单，成本低廉，安全无污染，容易实施。CN112280195ACN112280195A权利要求书1/1页1.一种纳米片状ZnO@Ag/绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，取适量氢氧化钠溶液和乙酸锌溶液，并将氢氧化钠溶液滴入乙酸锌溶液中，滴加完毕后静置一段时间，得到含有白色沉淀物的溶液；步骤2，对所述溶液中的白色沉淀物进行分离、干燥并研磨后，在预设温度下煅烧一段时间得到ZnO纳米片；取适量ZnO纳米片与溶剂和改性剂混合搅拌并分散一段时间后，进行分离、干燥和研磨，得到改性后的ZnO纳米片；步骤3，将所述改性后的ZnO纳米片分散在溶剂中形成ZnO悬浊液，将硝酸银和适量分散剂溶于溶剂中得到溶液A，将适量硼氢化钠和氢氧化钠溶于溶剂中形成溶液B，将溶液A与溶液B分别缓慢滴入所述ZnO悬浊液中，并对得到的溶液进行分离、干燥和研磨，得到ZnO@Ag；步骤4，取适量ZnO@Ag，绝缘基体材料和交联剂依次进行混炼和热压硫化成型，最终得到ZnO@Ag/绝缘复合材料。2.根据权利要求1所述的纳米片状ZnO@Ag/绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，乙酸锌与氢氧化钠的物质的量之比为0.5-1.5:2.5-3.5。3.根据权利要求1所述的纳米片状ZnO@Ag/绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的煅烧工艺为：以1-3℃/min的速度升温至200-400℃，并保温1-3h。4.根据权利要求1所述的纳米片状ZnO@Ag/绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的溶剂为去离子水和无水乙醇的混合液，其中，ZnO纳米片的质量与去离子水和无水乙醇的体积之比为：1-2g:100-200mL:5-10mL；ZnO纳米片：改性剂：甲酸的质量比为：4-8:2-4:1-2。5.根据权利要求1所述的纳米片状ZnO@Ag/绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，硝酸银：硼氢化钠：氢氧化钠的摩尔比为1-3:2-4:3-6，硝酸银：聚乙烯醇的质量比为5-10：2-5，ZnO悬浊液的浓度为10-20g/L。6.根据权利要求1所述的纳米片状ZnO@Ag/绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，所述改性剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷和硅烷偶联剂中的至少一种。7.根据权利要求1所述的纳米片状ZnO@Ag/绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料中的绝缘基体材料为三元乙丙橡胶、硅橡胶和聚乙烯中的至少一种。8.根据权利要求1所述的纳米片状ZnO@Ag/绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰和乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。9.根据权利要求1所述的纳米片状ZnO@Ag/绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，ZnO@Ag、绝缘基体材料与交联剂的质量比为10～30:68～88:2。10.一种纳米片状ZnO@Ag/绝缘复合材料，其特征在于，所述复合材料由纳米Ag粒子离散分散在ZnO纳米片上后与绝缘复合材料复合而成，所述纳米片状ZnO的面宽为200-700nm，厚度为10-50nm，所述纳米Ag粒子的粒径