本发明属于导电材料领域，具体涉及一种磷化掺杂耐热聚吡咯导电材料。
背景技术：
聚吡咯是一种典型的共银型导电聚合物，具有良好的光、电、磁特性，及具有相对容易制各和较好的环境稳定性等特点，受到了研究者的广泛关注。目前，聚吡咯的研究和应用十分广泛，不仅涉及传感器、电容器、电致发光、电致变色及电磁屏蔽等领域，而且与生物、纳米技术结合，还可应用于制造分子导线、人工肌肉与药物的可控释放等智能材料领域。
随着复合材料的不断发展，越来越多高性能复合产品应运而生，然而目前，聚吡咯因为其耐温性不高，而限制了应用范围，因此，本发明打算研究一种新的导电材料，以提高聚吡咯的耐温性能，从而也可以保障聚吡咯自身的导电稳定性。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种磷化掺杂耐热聚吡咯导电材料。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种磷化掺杂耐热聚吡咯导电材料，是由下述重量份的原料组成的：
双辛烷基甲基叔胺1-2、改性磷化单体130-150、二月桂酸二丁基锡0.4-1、过氧化二异丙苯4-7、环烷酸锂0.01-0.03、三羟甲基丙烷3-5、催化剂0.01-0.02、氮化铝4-6、聚甘油-10油酸酯0.7-1。
所述的改性磷化单体是由下述重量份的原料组成的：
三氯化磷10-14、吡咯100-120、乙酰丙酮钙1-2、烯基琥珀酸酐3-4。
所述的改性磷化单体，由以下步骤制得：
（1）取三氯化磷，加入到其重量5-7倍的氯仿中，搅拌均匀，加入吡咯，送入到50-55℃的恒温水浴中，保温搅拌30-40分钟，蒸馏除去氯仿，磷化单体；
（2）取乙酰丙酮钙，加入到其重量10-15倍的无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为60-65℃，加入烯基琥珀酸酐，保温搅拌1-2小时，加入上述磷化单体，搅拌至常温，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，即得所述改性磷化单体。
所述的催化剂为对甲基苯磺酸。
本发明的磷化掺杂耐热聚吡咯导电材料，其由以下步骤制得：
（1）取环烷酸锂，加入到其重量10-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，升高温度为55-60℃，加入氮化铝，保温搅拌1-2小时，得烷基溶液；
（2）取过氧化二异丙苯，加入到其重量30-40倍的异丙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
（3）取双辛烷基甲基叔胺、改性磷化单体混合，加入到混合料重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得磷化单体溶液；
（4）取上述磷化单体溶液，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为60-70℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌3-4小时，加入二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀，出料冷却，得磷化改性聚吡咯溶液；
（5）取上述磷化改性聚吡咯溶液，与烷基溶液混合，搅拌均匀，加入催化剂，升高温度为90-95℃，保温搅拌100-130分钟，加入聚甘油-10油酸酯，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗，真空57-60℃下保温搅拌20-50分钟，冷却至常温，即得所述磷化掺杂耐热聚吡咯导电材料。
本发明的优点：
本发明采用三氯化磷处理吡咯，在吡咯表面引入磷离子，之后与乙酰丙酮钙共混改性，可以有效的促进吡咯单体的耐热稳定性，之后以该单体在引发剂作用下聚合，以二月桂酸二丁基锡为稳定剂，得到热稳定的聚合物，本发明采用三羟甲基丙烷处理氮化铝，改善了氮化铝的表面活性，然后在对甲基苯磺酸的催化作用下实现与酸的高温酯化，从而进一步提高了氮化铝与聚吡咯间的结合强度，本发明加入了多种耐热稳定剂，耐温性好，导电稳定性强。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地描述。
实施例1
按重量份称取各原料：双辛烷基甲基叔胺2份、改性磷化单体150份、二月桂酸二丁基锡1份、过氧化二异丙苯7份、环烷酸锂0.03份、三羟甲基丙烷5份、对甲基苯磺酸0.02份、氮化铝6份、聚甘油-10油酸酯1份。
该改性磷化单体由以下步骤制得：
（1）按重量份数计，称取三氯化磷14份，加入到其重量7倍的氯仿中，搅拌均匀，加入吡咯120份，送入到55℃的恒温水浴中，保温搅拌40分钟，蒸馏除去氯仿，磷化单体；
（2）取乙酰丙酮钙2份，加入到其重量15倍的无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为65℃，加入烯基琥珀酸酐4份，保温搅拌2小时，加入上述磷化单体，搅拌至常温，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，即得所述改性磷化单体。
本实施例的磷化掺杂耐热聚吡咯导电材料，由以下步骤制得：
（1）取环烷酸锂，加入到其重量20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，升高温度为60℃，加入氮化铝，保温搅拌1-2小时，得烷基溶液；
（2）取过氧化二异丙苯，加入到其重量40倍的异丙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
（3）取双辛烷基甲基叔胺、改性磷化单体混合，加入到混合料重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得磷化单体溶液；
（4）取上述磷化单体溶液，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌4小时，加入二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀，出料冷却，得磷化改性聚吡咯溶液；
（5）取上述磷化改性聚吡咯溶液，与烷基溶液混合，搅拌均匀，加入催化剂，升高温度为95℃，保温搅拌130分钟，加入聚甘油-10油酸酯，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗，真空60℃下保温搅拌50分钟，冷却至常温，即得所述磷化掺杂耐热聚吡咯导电材料。
实施例2
按重量份称取各原料：双辛烷基甲基叔胺1份、改性磷化单体130份、二月桂酸二丁基锡0.4份、过氧化二异丙苯4份、环烷酸锂0.01份、三羟甲基丙烷3份、对甲基苯磺酸0.01份、氮化铝4份、聚甘油-10油酸酯0.7份。
该改性磷化单体由以下步骤制得：
三氯化磷、吡咯、乙酰丙酮钙、烯基琥珀酸酐。
所述的改性磷化单体的制备方法，包括以下步骤：
（1）取三氯化磷10份，加入到其重量5倍的氯仿中，搅拌均匀，加入吡咯100份，送入到50℃的恒温水浴中，保温搅拌30分钟，蒸馏除去氯仿，磷化单体；
（2）取乙酰丙酮钙1份，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为60℃，加入烯基琥珀酸酐3份，保温搅拌1小时，加入上述磷化单体，搅拌至常温，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，即得所述改性磷化单体。
本实施例的磷化掺杂耐热聚吡咯导电材料，由以下步骤制得：
（1）取环烷酸锂，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，升高温度为55℃，加入氮化铝，保温搅拌1小时，得烷基溶液；
（2）取过氧化二异丙苯，加入到其重量30倍的异丙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
（3）取双辛烷基甲基叔胺、改性磷化单体混合，加入到混合料重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，得磷化单体溶液；
（4）取上述磷化单体溶液，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为60℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌3小时，加入二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀，出料冷却，得磷化改性聚吡咯溶液；
（5）取上述磷化改性聚吡咯溶液，与烷基溶液混合，搅拌均匀，加入催化剂，升高温度为90℃，保温搅拌100分钟，加入聚甘油-10油酸酯，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗，真空57℃下保温搅拌20分钟，冷却至常温，即得所述磷化掺杂耐热聚吡咯导电材料。
性能测试：
本发明实施例1的磷化掺杂耐热聚吡咯导电材料：
常温下进行充放电测试，在0.2a/g充放电条件下的比电容为184.60f/g；
在100℃的沸水浴中保温1小时，取出冷却后在0.2a/g充放电条件下的比电容为184.0f/g；
本发明实施例2的磷化掺杂耐热聚吡咯导电材料：
常温下进行充放电测试，在0.2a/g充放电条件下的比电容为191.7f/g；
在100℃的沸水浴中保温1小时，取出冷却后在0.2a/g充放电条件下的比电容为191.7f/g。
可以看出，本发明的材料导电稳定性、耐热稳定性好。