本发明属于材料领域，具体涉及一种铝溶胶改进聚噻吩导电材料及其制备方法。
背景技术
未取代的噻吩与无机材料的复合少有报道，都是些在有机溶剂(氯仿)中或噻吩直接和蒙脱土在噻吩沸点进行复合；未取代的聚噻吩因其在水中溶解性不好，通常在氯仿等有机溶剂中或者通过电化学聚合。噻吩在氯仿溶剂中聚合时，最后往往需要把氯仿蒸发掉，或者通过其他途径处理掉，这增加了反应的时间和成本，不利于工业化；而通过电化学聚合时，需要寻求合适的溶剂，而且可变因素太多，得到聚噻吩质量难以保证，工业化也受到限制；无机填料与聚噻吩的相容性较差，成品的稳定性低，因此本发明的目的就是在改进聚噻吩与无机填料稳定相容的基础上，赋予复合材料新的功能，以增强其在不同领域的适用性。
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，提供一种铝溶胶改进聚噻吩导电材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种铝溶胶改进聚噻吩导电材料，它是由下述重量份的原料组成的：
油酸酰胺3-5、六水三氯化铁2-4、乙炔炭黑10-13、硬脂酸锌0.7-1、三丁基三氯化锡0.1-0.2、棕榈蜡3-5、硅烷偶联剂kh5500.5-1、溶胶单体110-130。
所述的溶胶单体是由下述重量份的原料组成的：
丙二醇丁醚2-3、异丙醇铝20-27、噻吩100-120、三乙胺1-2。
所述的溶胶单体的制备方法，包括以下步骤：
(1)取噻吩，加入到其重量17-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三乙胺，升高温度为50-55℃，保温搅拌10-30分钟，得胺溶液；
(2)取异丙醇铝，加入到其重量35-40倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述胺溶液混合，搅拌反应3-4小时，加入丙二醇丁醚，升高温度为65-70℃，保温搅拌10-20分钟，即得所述溶胶单体。
一种铝溶胶改进聚噻吩导电材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取棕榈蜡，加入到其重量6-9倍的二甲基甲酰胺中，送入到85-90℃的恒温水浴中，保温搅拌10-20分钟，出料，与三丁基三氯化锡混合，搅拌至常温，得酰胺溶液；
(2)取六水三氯化铁，加入到其重量17-20倍的去离子水中，搅拌均匀；
(3)取乙炔炭黑，加入到其重量30-40倍的、60-65％的乙醇溶液中，加入油酸酰胺，超声7-10分钟，得炭黑分散液；
(4)取上述酰胺溶液、炭黑分散液混合，搅拌均匀，加入上述溶胶单体，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为15-20℃，加入上述六水三氯化铁的水溶液，保温搅拌10-14小时，出料，加入硅烷偶联剂kh550，升高温度为60-65℃，保温搅拌1-2小时，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得溶胶改性聚噻吩；
(5)取上述溶胶改性聚噻吩，与剩余各原料混合，搅拌均匀，真空50-55℃下干燥30-40分钟，冷却至常温，即得。
本发明的优点：
本发明以异丙醇铝为前驱体，与胺改性的噻吩共混，在水溶液中水解，得到胺化溶胶单体，在水解过程中还加入了丙二醇丁醚，其可以有效的改善溶胶的稳定性，本发明以乙炔炭黑为导电原料，采用油酸酰胺水溶液分散，与胺化溶胶单体共混，在氧化剂作用下聚合，将聚合料采用氨基硅烷改性，实现了各原料间的良好分散，从而提高了成品材料的力学和导电稳定性。
具体实施方式
实施例1
一种铝溶胶改进聚噻吩导电材料，它是由下述重量份的原料组成的：
油酸酰胺5、六水三氯化铁4、乙炔炭黑13、硬脂酸锌1、三丁基三氯化锡0.2、棕榈蜡5、硅烷偶联剂kh5501、溶胶单体130。
所述的溶胶单体是由下述重量份的原料组成的：
丙二醇丁醚3、异丙醇铝27、噻吩120、三乙胺2。
所述的溶胶单体的制备方法，包括以下步骤：
(1)取噻吩，加入到其重量20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三乙胺，升高温度为55℃，保温搅拌30分钟，得胺溶液；
(2)取异丙醇铝，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述胺溶液混合，搅拌反应4小时，加入丙二醇丁醚，升高温度为70℃，保温搅拌20分钟，即得所述溶胶单体。
一种铝溶胶改进聚噻吩导电材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取棕榈蜡，加入到其重量9倍的二甲基甲酰胺中，送入到90℃的恒温水浴中，保温搅拌20分钟，出料，与三丁基三氯化锡混合，搅拌至常温，得酰胺溶液；
(2)取六水三氯化铁，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀；
(3)取乙炔炭黑，加入到其重量40倍的、65％的乙醇溶液中，加入油酸酰胺，超声10分钟，得炭黑分散液；
(4)取上述酰胺溶液、炭黑分散液混合，搅拌均匀，加入上述溶胶单体，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为20℃，加入上述六水三氯化铁的水溶液，保温搅拌14小时，出料，加入硅烷偶联剂kh550，升高温度为65℃，保温搅拌2小时，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得溶胶改性聚噻吩；
(5)取上述溶胶改性聚噻吩，与剩余各原料混合，搅拌均匀，真空55℃下干燥40分钟，冷却至常温，即得。
实施例2
一种铝溶胶改进聚噻吩导电材料，它是由下述重量份的原料组成的：
油酸酰胺3、六水三氯化铁2、乙炔炭黑10、硬脂酸锌0.7、三丁基三氯化锡0.1、棕榈蜡3、硅烷偶联剂kh5500.5、溶胶单体110。
所述的溶胶单体是由下述重量份的原料组成的：
丙二醇丁醚2、异丙醇铝20、噻吩100、三乙胺1。
所述的溶胶单体的制备方法，包括以下步骤：
(1)取噻吩，加入到其重量17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三乙胺，升高温度为50℃，保温搅拌10分钟，得胺溶液；
(2)取异丙醇铝，加入到其重量35倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述胺溶液混合，搅拌反应3小时，加入丙二醇丁醚，升高温度为65℃，保温搅拌10-分钟，即得所述溶胶单体。
一种铝溶胶改进聚噻吩导电材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取棕榈蜡，加入到其重量6倍的二甲基甲酰胺中，送入到85℃的恒温水浴中，保温搅拌10分钟，出料，与三丁基三氯化锡混合，搅拌至常温，得酰胺溶液；
(2)取六水三氯化铁，加入到其重量17倍的去离子水中，搅拌均匀；
(3)取乙炔炭黑，加入到其重量30倍的、60％的乙醇溶液中，加入油酸酰胺，超声7-分钟，得炭黑分散液；
(4)取上述酰胺溶液、炭黑分散液混合，搅拌均匀，加入上述溶胶单体，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为15℃，加入上述六水三氯化铁的水溶液，保温搅拌10小时，出料，加入硅烷偶联剂kh550，升高温度为60℃，保温搅拌1小时，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得溶胶改性聚噻吩；
(5)取上述溶胶改性聚噻吩，与剩余各原料混合，搅拌均匀，真空50℃下干燥30分钟，冷却至常温，即得。
性能测试：
根据文献(聚噻吩制备条件对其结构和导电性能的影响)显示：王红敏等通过化学氧化法制备了聚噻吩并对其电导率进行了测试，在反应温度分别为0℃、18℃、55℃时所制备聚噻吩的电导率分别为15.8×10-8s/cm、5.28×10-8s/cm、1.02×10-8s/cm；
本发明实施例1的成品材料的电导率为0.33s/cm；实施例2的成品材料的电导率为0.32s/cm；
本发明实施例1的成品材料的拉伸强度为34.4mpa、实施例2的成品材料的拉伸强度为35.1mpa。