本發(fā)明涉及一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子，屬于高分子復(fù)合材料領(lǐng)域和納米導(dǎo)電材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

高分子導(dǎo)電材料，是導(dǎo)電材料一種重要的類型，指具有的導(dǎo)電性能能夠接近金屬或者半導(dǎo)體，電導(dǎo)率在10^-6S/cm以上的一類聚合物材料。最早在1977年，美國(guó)科學(xué)家黑格(A.J.Heeger)、麥克迪爾德(A.G.MacDiarmid)和日本的白川英樹(shù)(H.Shirakawa)三位科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在聚乙炔中摻雜碘后，有機(jī)高分子具有了金屬一般的導(dǎo)電性能。從此導(dǎo)電高分子材料的研究開(kāi)啟了歷史新的一頁(yè)。與金屬材料相比較下,高分子導(dǎo)電材料因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)，擁有低密度,耐腐蝕，生產(chǎn)成本低,可加工性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，使其在隱身技術(shù)、電子顯示器、抗靜電涂層、超級(jí)電容器、電磁屏蔽、生物醫(yī)藥、傳感器等方面得到廣泛應(yīng)用。

目前導(dǎo)電高分子材料研究和應(yīng)用大部分的類型是復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料。復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料，是以高分子為基體，然后再添加一定量的導(dǎo)電性物質(zhì)(如碳納米材料、金屬納米材料、金屬氧化物、金屬粉末，金屬纖維，碳纖維)后，通過(guò)分散復(fù)合或者層積復(fù)合、表面層狀復(fù)合等方式制備得到。如中國(guó)專利CN 105254993 A公開(kāi)發(fā)明了一種導(dǎo)電高分子材料及其制備方法，用這種方法制備的導(dǎo)電高分子材料的，解決導(dǎo)電性能與加工性能、力學(xué)性能相互矛盾的技術(shù)缺陷，其中以碳納米管作為一維納米材料作為“橋梁”將導(dǎo)電金屬填料相互連接起來(lái),可有效提高導(dǎo)電高分子的導(dǎo)電能力、熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能等。中國(guó)專利CN104842568 A公開(kāi)發(fā)明了一種導(dǎo)電高分子的制備方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料的制備方法導(dǎo)電填料用量大、成本較高的技術(shù)問(wèn)題,進(jìn)一步提高導(dǎo)電高分子材料的導(dǎo)電性能。分散復(fù)合法制備過(guò)程導(dǎo)電填料用量大，且導(dǎo)電填料存在分散不均，穩(wěn)定性差，結(jié)塊團(tuán)聚容易使材料強(qiáng)度下降等缺點(diǎn)。層積復(fù)合制備得到的材料，使用后易產(chǎn)生諸多不便,因而應(yīng)用領(lǐng)域也受到限制。目前表面復(fù)合法被廣泛應(yīng)用制備透明導(dǎo)電薄膜，在納米金屬導(dǎo)電膜表面，如納米銀線、納米銅線、納米金線，復(fù)合高分子。采用該方法制備得到的導(dǎo)電高分子材料其導(dǎo)電性能優(yōu)越，滲流閾值低，透光性好，且能增強(qiáng)高分子材料的本身的力學(xué)性能。

最近幾年，金屬納米銀線與高分子表面復(fù)合得到的導(dǎo)電高能分子材料越來(lái)越引起人們的關(guān)注。金屬納米銀線在高分子表面能夠形成網(wǎng)狀致密的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，復(fù)合后的導(dǎo)電高分子導(dǎo)電性好，滲流閾值低，透光性好等優(yōu)點(diǎn)，該類導(dǎo)電高分子材料能夠取代銦錫合金氧化物，用于柔性觸摸顯示屏、太陽(yáng)能電池、傳感器、智能玻璃等領(lǐng)域。但是表面復(fù)合了金屬納米銀線的導(dǎo)電高分子也存在很多問(wèn)題，如導(dǎo)電性能不穩(wěn)定，材料的傳感應(yīng)變響應(yīng)區(qū)間小和靈敏度不可控，在拉伸變形后高分子導(dǎo)電材料的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)容易被破壞。由于納米銀線導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的連接之間存在較大的接觸電阻，當(dāng)金屬納米銀線長(zhǎng)期暴露在外部環(huán)境下，納米銀線容易被氧化成銀的氧化物，導(dǎo)致金屬納米銀線導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)連接之間的接觸電阻急劇增大，導(dǎo)電高分子材料的導(dǎo)電性大幅度降低。納米銀線單一的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，表面復(fù)合納米銀線的導(dǎo)電高分子材料在拉伸過(guò)程中納米銀線的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)連接易分離，導(dǎo)致納米銀線之間的接觸電阻增大，導(dǎo)電材料的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)不可逆性。導(dǎo)電高分子的導(dǎo)電性會(huì)大幅度下降，甚至被破壞。導(dǎo)電材料的傳感應(yīng)變響應(yīng)區(qū)間小，這極大的限制了導(dǎo)電高分子材料在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用。

目前，金屬納米銀線導(dǎo)電高分子復(fù)合材料的應(yīng)用在逐步擴(kuò)大，但是目前存導(dǎo)電性能不穩(wěn)定、應(yīng)變響應(yīng)區(qū)間小、靈敏度不可調(diào)節(jié)和導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)容易被破壞的問(wèn)題，如何解決這些問(wèn)題是目前該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子，以解決納米銀線導(dǎo)電高分子復(fù)合材料，其導(dǎo)電性不穩(wěn)定性、不可逆性和應(yīng)變響應(yīng)區(qū)間小，導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)容易被破壞等缺陷。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子，主要由以下重量份的組分組成：雜化納米導(dǎo)電材料1-5份和形狀記憶高分子基底材料95-99份，所述雜化納米導(dǎo)電材料包括金屬納米線和納米碳材料。

優(yōu)選的，所述金屬納米線為銀納米線、銅納米線、金納米線或者核殼型的銅線外包銀線中的一種。

優(yōu)選的，所述金屬納米線的線長(zhǎng)為20-30μm，直徑為60-70nm。

優(yōu)選的，所述納米碳材料為多壁的碳納米管和單壁的碳納米管、氧化石墨烯、還原的氧化石墨烯中的一種。

優(yōu)選的，所述金屬納米線占所述雜化納米導(dǎo)電材料的質(zhì)量百分比為5-30％，所述納米碳材料占所述雜化納米導(dǎo)電材料的質(zhì)量百分比為70-95％。

優(yōu)選的，所述雜化納米導(dǎo)電材料的厚度為10-20μm。

優(yōu)選的，所述形狀記憶高分子基底材料為高彈性聚氨酯、聚酯、苯乙烯-丁二烯共聚物中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述形狀記憶高分子基底材料的質(zhì)量范圍為200-250mg，厚度為30-40μm。

一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子的制備方法，以金屬納米線為主要導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)骨架，加入納米碳材料，物理共混得到雜化納米導(dǎo)電材料，將雜化納米導(dǎo)電材料滴涂在基底上形成導(dǎo)電膜，再將形狀記憶高分子基底材料溶液滴涂在導(dǎo)電膜上，除去導(dǎo)電膜上的形狀記憶高分子基底材料溶液的溶劑后以制得具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子。

一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子的制備方法，具體為，將金屬納米線加入納米碳材料物理共混后得到混合溶液，將所述混合溶液在超聲波下間歇超聲5-10分鐘，然后在室溫下攪拌均勻，攪拌時(shí)間為1-2小時(shí)，然后將混合均勻的混合溶液滴涂或旋涂在玻璃基底上，在50-60℃烘干得到一層致密的雜化納米導(dǎo)電材料；

具體為，將形狀記憶高分子加入到有機(jī)溶液中，在油浴或者水浴鍋中加熱攪拌，加熱溫度范圍為50℃-80℃，磁力攪拌時(shí)間為12-24小時(shí)，得到形狀記憶高分子基底材料，將形狀記憶高分子基底材料均勻地鋪展在雜化納米導(dǎo)電材料表面，在烘箱50℃-70℃下干燥12小時(shí)，最后再放入真空干燥箱在40℃-60℃下干燥12-24小時(shí)，獲得具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子；

所述的金屬納米線、納米碳材料的溶劑為甲醇，乙醇，異丙醇中的一種；

所述有機(jī)溶液的溶劑為N,N二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N,N二甲基甲酰胺或者是四氫呋喃中的一種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：(1)本發(fā)明該方法的制備過(guò)程簡(jiǎn)單，易操作，且原材料的選擇性多樣；(2)本發(fā)明制備得到具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子不但擁有良好的導(dǎo)電性能和穩(wěn)定性，更重要的是其應(yīng)變響應(yīng)區(qū)間大大的提高和靈敏度可調(diào)控，同時(shí)以形狀記憶高分子為基底材料，還能夠提升導(dǎo)電高分子材料材料的延展性和可逆性等；(3)具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子能夠作為穩(wěn)定且可調(diào)控的傳感材料，使用過(guò)程中具有較好的穩(wěn)定性，可以通過(guò)調(diào)節(jié)材料納米導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的不同組分來(lái)改變材料的應(yīng)變響應(yīng)區(qū)間，調(diào)節(jié)傳感的器的靈敏度；(4)本發(fā)明把形狀記憶高分子材料作為傳感材料的基底，在表面復(fù)合雜化的納米導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，制備得到一種全新的可調(diào)節(jié)響應(yīng)區(qū)間和靈敏度的導(dǎo)電高分子納米復(fù)合材料。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子的制備工藝流程示意圖。

圖2是在掃描電鏡下觀察得到雜化納米導(dǎo)電材料物理共混后形成的導(dǎo)電膜的微觀形貌的示意圖。

圖3是納米銀線：納米碳材料為10:0、3:7、1:9、0:10雜化比例時(shí)的具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子的電阻變化率-應(yīng)變曲線圖。

圖4是金屬納米線：碳納米管為3:7比例時(shí)的具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子在周期循環(huán)的應(yīng)變傳感過(guò)程電阻率變化示意圖，圖中電阻變化率的計(jì)算公式為：(R-R₀)/R₀其中R為導(dǎo)電高分子拉伸變化過(guò)程中的瞬時(shí)電阻，R₀為導(dǎo)電高分子的初始電阻。

圖5是金屬納米線：碳納米管為1:9比例時(shí)的具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子在周期循環(huán)的應(yīng)變傳感過(guò)程電阻率變化示意圖，圖中電阻變化率的計(jì)算公式為：(R-R₀)/R₀其中R為導(dǎo)電高分子拉伸變化過(guò)程中的瞬時(shí)電阻，R₀為導(dǎo)電高分子的初始電阻。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。

一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子，主要由以下重量份的組分組成：雜化納米導(dǎo)電材料1-5份和形狀記憶高分子基底材料95-99份，所述雜化納米導(dǎo)電材料包括金屬納米線和納米碳材料。

在本發(fā)明的具體技術(shù)方案中，所述金屬納米線為銀納米線、銅納米線、金納米線或者核殼型的銅線外包銀線中的一種，所述金屬納米線的線長(zhǎng)為20-30μm，直徑為60-70nm，所述納米碳材料為多壁的碳納米管和單壁的碳納米管、氧化石墨烯、還原的氧化石墨烯中的一種，所述金屬納米線占所述雜化納米導(dǎo)電材料的質(zhì)量百分比為5-30％，所述納米碳材料占所述雜化納米導(dǎo)電材料的質(zhì)量百分比為70-95％。

在本發(fā)明的具體技術(shù)方案中，所述雜化納米導(dǎo)電材料的厚度為10-20μm，所述形狀記憶高分子基底材料為高彈性聚氨酯、聚酯、苯乙烯-丁二烯共聚物中的一種或多種，所述形狀記憶高分子基底材料的質(zhì)量范圍為200-250mg，厚度為30-40μm。

如圖一所示，一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子的制備方法，以金屬納米線為主要導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)骨架，加入納米碳材料，物理共混得到雜化納米導(dǎo)電材料，將雜化納米導(dǎo)電材料滴涂在基底上形成導(dǎo)電膜，再將形狀記憶高分子基底材料溶液滴涂在導(dǎo)電膜上，除去導(dǎo)電膜上的形狀記憶高分子基底材料溶液的溶劑后以制得具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子。

一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子的制備方法，具體為，將金屬納米線加入納米碳材料物理共混后得到混合溶液，將所述混合溶液在超聲波下間歇超聲5-10分鐘，然后在室溫下攪拌均勻，攪拌時(shí)間為1-2小時(shí)，然后將混合均勻的混合溶液滴涂或旋涂在玻璃基底上，在50-60℃烘干得到一層致密的雜化納米導(dǎo)電材料；

具體為，將形狀記憶高分分子加入到有機(jī)溶液中，在油浴或者水浴鍋中加熱攪拌，加熱溫度范圍為50℃-80℃，磁力攪拌時(shí)間為12-24小時(shí)，得到形狀記憶高分子基底材料，將形狀記憶高分子基底材料均勻地鋪展在雜化納米導(dǎo)電材料表面，在烘箱50℃-70℃下干燥12小時(shí)，最后再放入真空干燥箱在40℃-60℃下干燥12-24小時(shí)，獲得具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子；

所述的金屬納米線、納米碳材料的溶劑為甲醇，乙醇，異丙醇中的一種；

所述有機(jī)溶液的溶劑為N,N二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N,N二甲基甲酰胺或者是四氫呋喃中的一種。

圖2是在掃描電鏡下觀察得到雜化納米導(dǎo)電材料物理共混后形成的導(dǎo)電膜的微觀形貌，碳納米管糾纏在納米銀線中間，兩種納米材料形成雜化導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。

圖3是納米銀線：納米碳材料為10:0、3:7、1:9、0:10雜化比例時(shí)的具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子的電阻變化率-應(yīng)變曲線圖，雜化納米導(dǎo)電材料組分發(fā)生變化，隨著納米碳材料比重增加，傳感靈敏度變小，材料響應(yīng)區(qū)間增大。

圖4是金屬納米線：碳納米管為3:7比例時(shí)的具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子在周期循環(huán)的應(yīng)變傳感過(guò)程電阻率變化示意圖。

圖5是金屬納米線：碳納米管為1:9比例時(shí)的具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子在周期循環(huán)的應(yīng)變傳感過(guò)程電阻率變化示意圖。

圖4和圖5不同比重的雜化納米導(dǎo)電材料在同等5％循環(huán)往復(fù)拉伸，材料的電阻率有不同程度變化，隨著納米碳材料比重增加，材料的應(yīng)變靈敏度下降。其中電阻變化率的計(jì)算公式為：(R-R₀)/R₀其中R為導(dǎo)電高分子拉伸變化過(guò)程中的瞬時(shí)電阻，R₀為導(dǎo)電高分子的初始電阻。

實(shí)施例一

一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子，主要由以下重量份的組分組成：雜化納米導(dǎo)電材料1份和形狀記憶高分子基底材料99份，所述雜化納米導(dǎo)電材料包括金屬納米線和納米碳材料。

在本發(fā)明的具體技術(shù)方案中，所述金屬納米線為銀納米線，所述金屬納米線的線長(zhǎng)為20μm，直徑為60nm，所述納米碳材料為多壁的碳納米管和單壁的碳納米管，所述金屬納米線占所述雜化納米導(dǎo)電材料的質(zhì)量百分比為5％，所述納米碳材料占所述雜化納米導(dǎo)電材料的質(zhì)量百分比為95％。

在本發(fā)明的具體技術(shù)方案中，所述雜化納米導(dǎo)電材料的厚度為10μm，所述形狀記憶高分子基底材料為高彈性聚氨酯，所述形狀記憶高分子基底材料的質(zhì)量范圍為200mg，厚度為30μm。

一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子的制備方法，以銀納米線為主要導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)骨架，加入多壁的碳納米管和單壁的碳納米管，物理共混得到雜化納米導(dǎo)電材料，將雜化納米導(dǎo)電材料滴涂在基底上形成導(dǎo)電膜，再將高彈性聚氨酯溶液滴涂在導(dǎo)電膜上，除去導(dǎo)電膜上的高彈性聚氨酯溶液的溶劑后以制得具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子。

一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子的制備方法，具體為，將銀納米線加入多壁的碳納米管和單壁的碳納米管物理共混后得到混合溶液，將所述混合溶液在超聲波下間歇超聲5分鐘，然后在室溫下攪拌均勻，攪拌時(shí)間為1小時(shí)，然后將混合均勻的混合溶液滴涂在玻璃基底上，在50℃烘干得到一層致密的雜化納米導(dǎo)電材料；

具體為，將高彈性聚氨酯加入到有機(jī)溶液中，在油浴中加熱攪拌，加熱溫度范圍為50℃-80℃，磁力攪拌時(shí)間為12小時(shí)，得到形狀記憶高分子基底材料，將形狀記憶高分子基底材料均勻地鋪展在雜化納米導(dǎo)電材料表面，在烘箱50℃-70℃下干燥12小時(shí)，最后再放入真空干燥箱在40℃-60℃下干燥12小時(shí)，獲得具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子；

所述的金屬納米線、納米碳材料的溶劑為甲醇；

所述有機(jī)溶液的溶劑為N,N二甲基乙酰胺。

實(shí)施例二

一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子，主要由以下重量份的組分組成：雜化納米導(dǎo)電材料5份和形狀記憶高分子基底材料95份，所述雜化納米導(dǎo)電材料包括金屬納米線和納米碳材料。

在本發(fā)明的具體技術(shù)方案中，所述金屬納米線為銅納米線，所述銅納米線的線長(zhǎng)為30μm，直徑為70nm，所述納米碳材料為氧化石墨烯，所述銅納米線占所述雜化納米導(dǎo)電材料的質(zhì)量百分比為30％，所述氧化石墨烯占所述雜化納米導(dǎo)電材料的質(zhì)量百分比為70％。

在本發(fā)明的具體技術(shù)方案中，所述雜化納米導(dǎo)電材料的厚度為20μm，所述形狀記憶高分子基底材料為聚酯，所述形狀記憶高分子基底材料的質(zhì)量范圍為250mg，厚度為40μm。

一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子的制備方法，以銅納米線為主要導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)骨架，加入氧化石墨烯，物理共混得到雜化納米導(dǎo)電材料，將雜化納米導(dǎo)電材料滴涂在基底上形成導(dǎo)電膜，再將聚酯溶液滴涂在導(dǎo)電膜上，除去導(dǎo)電膜上的聚酯溶液的溶劑后以制得具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子。

一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子的制備方法，具體為，將銅納米線加入氧化石墨烯物理共混后得到混合溶液，將所述混合溶液在超聲波下間歇超聲10分鐘，然后在室溫下攪拌均勻，攪拌時(shí)間為2小時(shí)，然后將混合均勻的混合溶液滴涂在玻璃基底上，在60℃烘干得到一層致密的雜化納米導(dǎo)電材料；

具體為，將聚酯加入到有機(jī)溶液中，在油浴中加熱攪拌，加熱溫度范圍為80℃，磁力攪拌時(shí)間為24小時(shí)，得到形狀記憶高分子基底材料，將形狀記憶高分子基底材料均勻地鋪展在雜化納米導(dǎo)電材料表面，在烘箱70℃下干燥12小時(shí)，最后再放入真空干燥箱在60℃下干燥24小時(shí)，獲得具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子；

所述的金屬納米線、納米碳材料的溶劑為乙醇；

所述有機(jī)溶液的溶劑為二甲基亞砜。

實(shí)施例三

一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子，主要由以下重量份的組分組成：雜化納米導(dǎo)電材料3份和形狀記憶高分子基底材料97份，所述雜化納米導(dǎo)電材料包括金屬納米線和納米碳材料。

在本發(fā)明的具體技術(shù)方案中，所述金屬納米線為金納米線，所述金納米線的線長(zhǎng)為25μm，直徑為65nm，所述納米碳材料為還原的氧化石墨烯，所述金納米線占所述雜化納米導(dǎo)電材料的質(zhì)量百分比為17％，所述納米碳材料占所述雜化納米導(dǎo)電材料的質(zhì)量百分比為83％。

在本發(fā)明的具體技術(shù)方案中，所述雜化納米導(dǎo)電材料的厚度為15μm，所述形狀記憶高分子基底材料為苯乙烯-丁二烯共聚物，所述形狀記憶高分子基底材料的質(zhì)量范圍為225mg，厚度為35μm。

一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子的制備方法，以金納米線為主要導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)骨架，加入還原的氧化石墨烯，物理共混得到雜化納米導(dǎo)電材料，將雜化納米導(dǎo)電材料滴涂在基底上形成導(dǎo)電膜，再將苯乙烯-丁二烯共聚物溶液滴涂在導(dǎo)電膜上，除去導(dǎo)電膜上的苯乙烯-丁二烯共聚物溶液的溶劑后以制得具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子。

一種具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子的制備方法，具體為，將金納米線加入還原的氧化石墨烯物理共混后得到混合溶液，將所述混合溶液在超聲波下間歇超聲8分鐘，然后在室溫下攪拌均勻，攪拌時(shí)間為1.5小時(shí)，然后將混合均勻的混合溶液滴涂在玻璃基底上，在55℃烘干得到一層致密的雜化納米導(dǎo)電材料；

具體為，將苯乙烯-丁二烯共聚物加入到有機(jī)溶液中，在水浴鍋中加熱攪拌，加熱溫度范圍為70℃，磁力攪拌時(shí)間為18小時(shí)，得到形狀記憶高分子基底材料，將形狀記憶高分子基底材料均勻地鋪展在雜化納米導(dǎo)電材料表面，在烘箱60℃下干燥12小時(shí)，最后再放入真空干燥箱在50℃下干燥18小時(shí)，獲得具有雜化納米導(dǎo)電材料的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子；

所述的金屬納米線、納米碳材料的溶劑為異丙醇；

所述有機(jī)溶液的溶劑為N,N二甲基甲酰胺。

實(shí)施例四

取納米銀線的乙醇溶液3ml(濃度1mg/ml)和多壁碳納米管的乙醇溶液0.7ml(濃度10mg/ml),然后將兩溶液間歇性超聲共混30min，得到均勻的混合溶液。將混合均勻的溶液滴涂玻璃基底上，自然烘干形成雜化的致密的導(dǎo)電膜。將5g的聚氨酯高分子溶解在50ml的N，N二甲基乙酰胺里面，在油浴溫度80℃下攪拌12小時(shí)，得到高分子溶液。取2ml的高分子溶液均勻地鋪展在雜化導(dǎo)電膜上，在烘箱70℃中干燥12小時(shí)，最后繼續(xù)在60℃下真空干燥24小時(shí)，得到具有納米銀線和多壁碳納米管(質(zhì)量比為3:7)的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子。

本實(shí)施例的雜化導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子的尺寸大小30mm*5mm，在室溫下100％拉伸，具有雜化導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的高分子導(dǎo)電材料的電阻變化率為125％。在室溫下20％應(yīng)變來(lái)回拉伸，十個(gè)周期循環(huán)，具有雜化導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的高分子導(dǎo)電材料的電阻率在3％以內(nèi)變化。

實(shí)施例五

取納米銀線的乙醇溶液1ml(濃度1mg/ml)和多壁碳納米管的乙醇溶液0.9ml(濃度10mg/ml),然后將兩溶液間歇性超聲共混30min，得到均勻的混合溶液。將混合均勻的溶液滴涂玻璃基底上，自然烘干形成雜化的致密的導(dǎo)電膜。將5g的聚氨酯高分子溶解在50ml的N，N二甲基乙酰胺里面，在油浴溫度80℃下攪拌12小時(shí)，得到高分子溶液。取2ml的高分子溶液均勻地鋪展在雜化導(dǎo)電膜上，在烘箱70℃中干燥12小時(shí)，最后繼續(xù)在60℃下真空干燥24小時(shí)，得到具有納米銀線和多壁碳納米管(質(zhì)量比為1:9)的雜化導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子材料。

本實(shí)施例的雜化導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子材料的尺寸大小為30mm*5mm，在室溫下100％拉伸，具有雜化導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的高分子導(dǎo)電材料的電阻變化率為74％。在室溫下20％應(yīng)變來(lái)回拉伸，十個(gè)周期循環(huán)，具有雜化導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的高分子導(dǎo)電材料的電阻率在1％以內(nèi)變化。

實(shí)施例六

取納米銀線的乙醇溶液3ml(濃度1mg/ml)，將溶液滴涂玻璃基底上，自然烘干形成雜化的致密的導(dǎo)電膜。將5g的聚氨酯高分子溶解在50ml的N，N二甲基乙酰胺里面，在油浴溫度80℃下攪拌12小時(shí)，得到高分子溶液。取2ml的高分子溶液均勻地鋪展在雜化導(dǎo)電膜上，在烘箱70℃中干燥12小時(shí)，最后繼續(xù)在60℃下真空干燥24小時(shí)，得到單一的納米銀線導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子材料。

本實(shí)施例的雜化導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子材料的尺寸大小為30mm*5mm，在室溫下100％拉伸，具有雜化導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的高分子導(dǎo)電材料的電阻變化率為15200％。

實(shí)施例七

取多壁碳納米管的乙醇溶液1ml(濃度10mg/ml),將溶液滴涂玻璃基底上，自然烘干形成雜化的致密的導(dǎo)電膜。將5g的聚氨酯高分子溶解在50ml的N，N二甲基乙酰胺里面，在油浴溫度80℃下攪拌12小時(shí)，得到高分子溶液。取2ml的高分子溶液均勻地鋪展在雜化導(dǎo)電膜上，在烘箱70℃中干燥12小時(shí)，最后繼續(xù)在60℃下真空干燥24小時(shí)，得到單一的多壁碳納米管電網(wǎng)絡(luò)的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子材料。

本實(shí)施例的雜化導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的可調(diào)型應(yīng)變傳感高分子材料的尺寸大小為30mm*5mm，在室溫下100％拉伸，具有雜化導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的高分子導(dǎo)電材料的電阻變化率為19％。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。