一种基于纳米金颗粒‑聚乙烯的柔弹性智能化金属橡皮及其制备方法与流程

文档序号:11881899阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于纳米金颗粒-聚乙烯的柔弹性智能化金属橡皮,其特征在于,由聚乙烯层(1)和纳米金颗粒层(2)组成;所述聚乙烯层(1)与所述纳米金颗粒层(2)交替叠加,紧密竖向排列;所述纳米金颗粒层(2)由球状纳米金颗粒组成,颗粒之间通过电子隧穿导电接触。

2.根据权利要求1所述的基于纳米金颗粒-聚乙烯的柔弹性智能化金属橡皮,其特征在于,所述聚乙烯层(1)材料为低密度聚乙烯。

3.根据权利要求1所述的基于纳米金颗粒-聚乙烯的柔弹性智能化金属橡皮,其特征在于,所述聚乙烯层(1)厚度为0.02-0.125mm。

4.根据权利要求1所述的基于纳米金颗粒-聚乙烯的柔弹性智能化金属橡皮,其特征在于,所述纳米金颗粒层(2)中纳米金颗粒直径为10-30nm。

5.一种基于纳米金颗粒-聚乙烯的柔弹性智能化金属橡皮的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

S1:金胶溶液的制备,包括如下步骤:

S1.1:对用于金胶溶液制备的玻璃器皿进行清洗;

S1.2:加热柠檬酸钠溶液至沸腾,然后逐滴加入四氯金酸溶液并快速搅拌2-3分钟,持续加热并搅拌混合溶液15分钟之后,缓慢冷却至室温,制得金胶溶液;

其中,柠檬酸钠溶液和四氯金酸溶液的摩尔比为3.5:1-7.0:1;

S2:对聚乙烯层(1)进行表面处理,使聚乙烯层(1)表面形成活性基团以吸附胶体金溶液中的纳米金颗粒,包括如下步骤:

S2.1:将聚乙烯层(1)放入纯水中用超声清洗仪清洗10分钟,用氮气吹干,然后将其置于真空状态下用惰性气体等离子体处理2-3分钟,在聚乙烯层(1)表面形成活性基团;处理结束后将其暴露在空气中1-2小时,使聚乙烯层(1)表面的活性基团与空气中的水分反应;

S2.2:将S2.1中得到的聚乙烯层(1)在3-氨基-4-羟基苯磺酸的甲醇溶液里浸泡10分钟,取出后用甲醇清洗,然后加热干燥,真空保存;

S3:制备聚乙烯-纳米金颗粒双层薄膜,包括如下步骤:

S3.1:将羟胺与氯金酸按摩尔比1.44:1配置成混合溶液B;

S3.2:将经过S2中表面处理的聚乙烯层(1)浸入到S1中制备的金胶溶液,取出后用纯水冲洗1-2分钟;浸入混合溶液B中并均匀搅拌,重复该步骤2-3次,得到表面连续的聚乙烯-纳米金颗粒双层薄膜;

S4:将得到的聚乙烯-纳米金颗粒双层薄膜交替层层叠加,然后浸入到聚乙烯溶液里,加热烧制成型;

S5:利用切割工具沿着垂直于聚乙烯层(1)方向切割,得到多层聚乙烯-纳米金颗粒金属橡皮。

6.根据权利要求5所述基于纳米金颗粒-聚乙烯的柔弹性智能化金属橡皮的制备方法,其特征在于,所述S1.1包括如下步骤:

S1.1.1:将浓度为95%-98%的浓硫酸与浓度为30%的过氧化氢按体积比3:1配置成混合溶液A;

S1.1.2:将用于制备金胶溶液的玻璃器皿浸入混合溶液A清洗1小时;然后取出玻璃器皿用纯水清洗,纯水的导电率为18MΩ;之后将玻璃器皿放入体积浓度为10%的三甲基氯硅烷的甲苯溶液中静置12小时,然后用纯水清洗,烘干待用。

7.根据权利要求5所述基于纳米金颗粒-聚乙烯的柔弹性智能化金属橡皮的制备方法,其特征在于,所述S2.1步骤中真空压强为45-50Pa,所述惰性气体为氩气。

8.根据权利要求5所述基于纳米金颗粒-聚乙烯的柔弹性智能化金属橡皮的制备方法,其特征在于,所述S2.2步骤中加热温度为85℃,加热时间为90分钟。

9.根据权利要求5所述基于纳米金颗粒-聚乙烯的柔弹性智能化金属橡皮的制备方法,其特征在于,所述S3.2步骤中聚乙烯层(1)浸入到S1中制备的金胶溶液的时间为48小时;所述搅拌时间为30分钟。

10.根据权利要求5所述基于纳米金颗粒-聚乙烯的柔弹性智能化金属橡皮的制备方法,其特征在于,所述S4步骤中加热烧制温度为130℃,加热时间为12小时。

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