本发明属于复合材料制备技术领域，具体而言，涉及一种导电高分子复合材料的制备方法。
背景技术
聚苯胺是一种应用前景广泛的导电高分子材料，具有良好的热稳定性、化学稳定性和电化学可逆性，优良的电磁微波吸收性能，原料易得，合成方法简便。导电聚苯胺材料在实际使用过程中难以成型加工，因此科技工作者通过改性方法制备出了水溶性聚苯胺，聚苯胺包覆ps或pmma有机纳米颗粒及聚苯胺包覆无机纳米纳米材料颗粒等聚苯胺复合材料。
例如专利cn102977533a《一种导电高分子复合材料的制备方法》公开了将聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯共混聚苯胺并加入碳纳米管，得到复合导电材料，但是该方法原料多，过程复杂。专利cn108084580a《一种高导热导电聚苯乙烯复合材料及其制备方法》则是通过聚苯乙烯、聚苯胺、与有机-无机混合物发生交联反应来得到复合材料。可见现有利用聚苯胺为原料制备导电材料基本采用化学方法制备，过程繁琐，参与反应的物质繁多。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种以聚苯胺为原料，通过物理方法制备，且过程简单、制备效率高的导电高分子复合材料的制备方法。
为了实现本发明的上述技术目的，通过大量试验研究并不懈努力，最终获得了如下技术方案：一种导电高分子复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)：将聚苯胺粉末与义齿基托树脂粉末进行混合，其中义齿基托树脂含量为5-50wt％，并静压成块；
步骤(2)：将步骤(1)得到的压块在甲基丙烯酸甲酯中浸泡后干燥，得到聚苯胺导电高分子复合材料。
优选地，如上所述导电高分子复合材料的制备方法，其中步骤(1)中所述义齿基托树脂为室温化学固化型义齿基托树脂。
优选地，如上所述导电高分子复合材料的制备方法，其中步骤(1)中所述义齿基托树脂含量为5-20wt％。
优选地，如上所述导电高分子复合材料的制备方法，其中步骤(1)中所述聚苯胺粉末粒度<30μm。
优选地，如上所述导电高分子复合材料的制备方法，其中步骤(1)中所述义齿基托树脂粉末粒度<48μm。
优选地，如上所述导电高分子复合材料的制备方法，其中步骤(1)中静压压力为40-400mpa。
优选地，如上所述导电高分子复合材料的制备方法，其中步骤(1)中静压时间为5-10min。
优选地，如上所述导电高分子复合材料的制备方法，其中步骤(2)中浸泡时间为1-20s。
优选地，如上所述导电高分子复合材料的制备方法，其中步骤(2)中干燥温度低于40℃。
本发明相对于现有技术，具有如下技术效果：
(1)本发明方法原料种类少，制备过程简单，效率高；
(2)本发明方法得到的导电高分子复合材料质量轻、电导率达到0.05-2.32s/cm，电导率达到；
(3)制备得到的导电高分子复合材料适用于有水体系，在硫酸溶液中稳定性良好；
(4)本发明制备得到的导电高分子复合材料适用于电极材料、选择性膜材料、防静电和电磁屏蔽材料、导电纤维、防腐材料领域。
附图说明
图1为实施例2得到的聚苯胺复合材料样品图；
图2为图1中切割区进行循环伏安特性试验后得到的聚苯胺复合材料循环伏安特性曲线；
图3为实施例3得到的聚苯胺复合材料样品图；
图4为图3中切割区进行循环伏安特性试验后得到的聚苯胺复合材料循环伏安特性曲线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的保护范围。另外，实施例中未注明具体技术操作步骤或条件者，均按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品，下述实施例中所用义齿基托树脂均为室温化学固化型义齿基托树脂。
实施例1导电高分子复合材料制备：(聚苯胺：义齿基托树脂＝15:1)
步骤(1)：将1.5g聚苯胺粉(平均粒度28μm)与0.1g义齿基托树脂粉(平均粒度30μm)混合均匀，然后装入不锈钢模具中，在50mpa的压力下轴向静压8min成块体材料；
步骤(2)：将块体材料取出后在甲基丙烯酸甲酯中浸泡15s，最后室温干燥即可得到块体的聚苯胺复合材料。
测得该材料电导率是2.32s/cm。
实施例2导电高分子复合材料制备：(聚苯胺：义齿基托树脂＝7.5:1)
步骤(1)：将1.5g聚苯胺粉(平均粒度25μm)与0.2g义齿基托树脂粉(平均粒度45μm)混合均匀，然后装入不锈钢模具中，在200mpa的压力下轴向静压5min成块体材料；
步骤(2)：将块体材料取出后在甲基烯酸甲酯中浸泡2s，最后室温干燥即可得到块体的聚苯胺复合材料。
测得该材料电导率是1.65s/cm。
实施例3导电高分子复合材料制备：(聚苯胺：义齿基托树脂＝5:1)
步骤(1)：将1.5g聚苯胺粉(平均粒度28μm)与0.3g义齿基托树脂粉(平均粒度40μm)混合均匀，然后装入不锈钢模具中，在300mpa的压力下轴向静压10min成块体材料；
步骤(2)：将块体材料取出后在甲基丙烯酸甲酯中浸泡2s，最后室温干燥即可得到块体的聚苯胺复合材料。
测得该材料电导率是1.47s/cm。
实施例4导电高分子复合材料制备：(聚苯胺：义齿基托树脂＝1:1)
步骤(1)：将1.5g聚苯胺粉(平均粒度20μm)与1.5g义齿基托树脂粉(平均粒度35μm)混合均匀，然后装入不锈钢模具中，在400mpa的压力下轴向静压7min成块体材料；
步骤(2)：将块体材料取出后在甲基丙烯酸甲酯中浸泡20s，最后室温干燥即可得到块体的聚苯胺复合材料。
测得该材料电导率是0.05s/cm。
实施例5导电高分子复合材料制备：(聚苯胺：义齿基托树脂＝1:1.5)
步骤(1)：将1.5g聚苯胺粉(平均粒度20μm)与1.8g义齿基托树脂粉(平均粒度38μm)混合均匀，然后装入不锈钢模具中，在200mpa的压力下轴向静压8min成块体材料；
步骤(2)：将块体材料取出后在甲基丙烯酸甲酯中浸泡2s，最后室温干燥即可得到块体的聚苯胺复合材料。
测得该材料电导率是0.01s/cm。
实施例6循环伏安特性测试
对实施例2和3制备得到的复合材料置于0.5mol/l的h2so4溶液中进行循环伏安特性测试，得到的循环伏安曲线如图2和4所示，两者循环伏安曲线相似，都具有稳定的电化学性能。
对比例1(步骤(1)采用溶液混合方式)
步骤(1)：将1.5g聚苯胺粉与0.2g义齿基托树脂粉与1.5ml甲基丙烯酸甲酯混合均匀，然后装入不锈钢模具中，在200mpa的压力下轴向静压8min成块体材料。
步骤(2)：将块体材料取出后室温干燥即可得到块体的聚苯胺复合材料。
测得该材料电导率是0.26s/cm。
对比例2(无浸泡过程)
在实施例2的基础上，直接对步骤(1)得到的静压物进行电性能测试，测得该材料电导率为2.05s/cm，但是该块状材料不具有机械加工性，无实用价值。
对比例3(将实施例中室温化学固化型义齿基托树脂替换为加热固化型基托树脂)
以实施例1为基础，其它条件不变，将其中的室温化学固化型义齿基托树脂替换为加热固化型基托树脂，对制备得到的复合材料检测其电导率是1.68s/cm。
对比例4
以实施例1为基础，其它条件不变，将其中的室温化学固化型义齿基托树脂替换为纯pmma树脂粉，对制备得到的复合材料检测其电导率是1.84s/cm。