一种纤维杂化颗粒及聚合物基复合材料的制作方法

文档序号:12700362阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种纤维杂化颗粒,其特征在于,该纤维杂化颗粒由纳米纤维和负载在纳米纤维表面的纳米颗粒组成;

其中,所述纳米颗粒在所述纳米纤维的表面覆盖率为5%-100%;

所述纳米纤维的直径为50nm-300nm,长度为1μm-100μm;

所述纳米颗粒的粒径等于或小于所述纳米纤维的直径;

所述纳米纤维与所述纳米颗粒的界面连接作用为物理吸附或/和化学键结合。

2.根据权利要求1所述的纤维杂化颗粒,其特征在于,所述纳米颗粒的粒径为5nm-50nm。

3.根据权利要求1所述的纤维杂化颗粒,其特征在于,所述纳米纤维为纳米导体纤维,所述纳米颗粒为绝缘氧化物纳米颗粒或半导体氧化物纳米颗粒。

4.根据权利要求3所述的纤维杂化颗粒,其特征在于,所述纳米导体纤维包括无机纳米导体纤维和/或有机纳米导体纤维;其中,所述无机纳米导体纤维包括碳纳米管、纳米金、纳米银、纳米铜、纳米镍、纳米钛、纳米钴、纳米铝、纳米铁、纳米铟、纳米锡和纳米锌中的一种或几种组合的合金;所述有机纳米导体纤维包括由聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、对位聚苯、聚苯撑乙烯和聚双炔中的至少一种组成的纳米导体纤维。

5.根据权利要求3所述的纤维杂化颗粒,其特征在于,所述绝缘氧化物纳米颗粒包括钛酸钡纳米颗粒、钛酸锶钡纳米颗粒、钛酸铅纳米颗粒、钛酸铜钙纳米颗粒、氮化硼纳米颗粒、氮化铝纳米颗粒、氧化铝纳米颗粒、二氧化硅纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒、钛酸钙纳米颗粒和硫酸钙纳米颗粒中的至少一种;所述半导体氧化物纳米颗粒包括氧化银纳米颗粒、氧化锌纳米颗粒、氧化亚铜纳米颗粒、氧化铜纳米颗粒、氧化锰纳米颗粒、氧化铁纳米颗粒和氧化钛纳米颗粒中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的纤维杂化颗粒,其特征在于,所述纳米纤维为绝缘氧化物纳米纤维或半导体氧化物纳米纤维,所述纳米颗粒为导电微粒。

7.根据权利要求6所述的纤维杂化颗粒,其特征在于,所述绝缘氧化物纳米纤维或半导体氧化物纳米纤维包括由钛酸钡、钛酸锶钡、钛酸铅、钛酸铜钙、氮化硼、氮化铝、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、钛酸钙、硫酸钙、氧化银、氧化锌、氧化亚 铜、氧化铜、氧化锰和氧化铁中的至少一种构成的绝缘氧化物纳米纤维或半导体氧化物纳米纤维。

8.根据权利要求6所述的纤维杂化颗粒,其特征在于,所述导电微粒包括金微粒、银微粒、铜微粒、镍微粒、钛微粒、钴微粒、铝微粒、铁微粒和锰微粒中的至少一种;或

所述导电微粒为导电碳微粒,其中,所述导电碳微粒包括石墨、氧化石墨、石墨烯、纳米炭管和炭黑中的至少一种;或

所述导电微粒为导电聚合物微粒,其中,所述导电聚合物微粒包括由聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、对位聚苯、聚苯撑乙烯和聚双炔中的至少一种组成的导电聚合物微粒。

9.一种聚合物基复合材料,其特征在于,该聚合物基复合材料包括聚合物和填充于所述聚合物中的纤维杂化颗粒;

所述纤维杂化颗粒是权利要求1-8任一项所述的纤维杂化颗粒;

所述纤维杂化颗粒占该聚合物基复合材料总质量的10%-80%。

10.根据权利要求9所述的聚合物基复合材料,其特征在于,所述聚合物包括环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、酚醛树脂和双马来酰亚胺三嗪树脂中的至少一种。

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