本發(fā)明關(guān)于涂布有貴金屬的銀納米線負(fù)載于聚合物中的復(fù)合材料，在該復(fù)合材料中可達(dá)成相對低的電阻率值。本發(fā)明進(jìn)一步關(guān)于復(fù)合前體組合物以及形成該復(fù)合前體組合物的方法，該復(fù)合前體組合物在組成上具有相對適度負(fù)載量的涂布有貴金屬的銀納米線，該復(fù)合前體組合物可被固化形成復(fù)合物。

背景技術(shù)：

1、對用于形成透明導(dǎo)電膜的銀納米線的開發(fā)已經(jīng)引起了極大的關(guān)注。金屬納米線的一維性質(zhì)可供用于形成具有稀疏金屬負(fù)載（sparse?metal?loading）的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。對于導(dǎo)電復(fù)合物的形成，可使用更高的顆粒負(fù)載量，因為通常透明度并非所考慮的問題，尤其是若透明度并非所考慮的問題。導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的建立在具有三維配置的較厚結(jié)構(gòu)中提出了不同的挑戰(zhàn)。一般而言，使用銀顆粒或碳導(dǎo)體作為例如抗靜電材料或其他類似用途來形成導(dǎo)電復(fù)合材料，以提供機械強度及導(dǎo)電率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在第一方案中，本發(fā)明關(guān)于一種復(fù)合材料，其包含經(jīng)組合而形成該復(fù)合材料的涂布有貴金屬的銀納米線及聚合物基質(zhì)。該復(fù)合材料可具有不超過約100歐姆-厘米、或不超過約1歐姆-厘米的電阻率。該復(fù)合材料可包含約0.01重量%至約40重量%、或約0.1重量%至約20重量%的涂布有貴金屬的銀納米線。在一些實施方案中，涂布有貴金屬的銀納米線可包含涂布有鉑的銀納米線。在一些實施方案中，復(fù)合材料可包含至少約90重量%的聚合物基質(zhì)?？蓪⑵渌饘傥⒘Ｒ岳绮怀^約涂布有貴金屬的銀納米線的重量的量添加至復(fù)合材料中。復(fù)合材料可被配置為加熱器，在該加熱器中，復(fù)合材料與二個具有相反極性的匯流條（bus?bar）接觸，使得當(dāng)施加電壓時電流在該匯流條之間流動。

2、在另一方案中，本發(fā)明關(guān)于一種復(fù)合材料，其包含經(jīng)組合而形成復(fù)合材料的涂布有貴金屬的銀納米線及聚合物基質(zhì)，該復(fù)合材料具有約100歐姆-厘米至約1×1011歐姆-厘米的電阻率。復(fù)合材料可包含不超過約10.0重量%、在一些實施方案中不超過約2.0重量%、或不超過約0.1重量%的涂布有貴金屬的銀納米線。在一些實施方案中，涂布有貴金屬的銀納米線可包括涂布有鉑的銀納米線。在一些實施方案中，復(fù)合材料可包含至少約90重量%的聚合物基質(zhì)?？蓪⑵渌饘傥⒘Ｒ圆怀^約涂布有貴金屬的銀納米線的重量的量添加至復(fù)合材料。

3、在另一方案中，本發(fā)明關(guān)于一種可用于形成復(fù)合材料的復(fù)合前體組合物。在一些實施方案中，該復(fù)合前體組合物可被固化以形成具有不超過約100歐姆-厘米、或不超過約1歐姆-厘米的電阻率的復(fù)合材料。該復(fù)合前體組合物包含涂布有貴金屬的銀納米線，該涂布有貴金屬的銀納米線可占復(fù)合前體組合物的固體含量的約0.01重量%至約40重量%、或約0.1重量%至約20重量%。在一些實施方案中，涂布有貴金屬的銀納米線可包含涂布有鉑的銀納米線。復(fù)合前體組合物亦包含聚合物前體組合物，該聚合物前體組合物可為溶解于溶劑中的單體、寡聚物、固體聚合物、或其組合。復(fù)合前體組合物的固體含量可構(gòu)成聚合物前體組合物的至少約90重量%。可將其他金屬微粒以不超過約涂布有貴金屬的銀納米線的重量的量添加至復(fù)合前體組合物?？山逵杉訜帷⒈┞队谳椛?、化學(xué)處理、暴露于水或氧、或其組合而使復(fù)合前體組合物固化以形成固體材料。

4、在另一方案中，本發(fā)明關(guān)于一種復(fù)合前體組合物，該復(fù)合前體組合物可用于形成具有約100歐姆-厘米至約1×1011歐姆-厘米的電阻率的復(fù)合材料。復(fù)合前體組合物包含涂布有貴金屬的銀納米線，該涂布有貴金屬的銀納米線可占不超過復(fù)合前體組合物的固體含量的約2.0重量%，或不超過復(fù)合前體組合物的固體含量的約0.1重量%。在一些實施方案中，涂布有貴金屬的銀納米線可包括涂布有鉑的銀納米線。復(fù)合前體組合物亦包含聚合物前體組合物，該聚合物前體組合物可為溶解于溶劑中的單體、寡聚物、固體聚合物、或其組合。復(fù)合前體組合物的固體含量可構(gòu)成聚合物前體組合物的至少約90重量%?？蓪⑵渌饘傥⒘Ｒ圆怀^約涂布有貴金屬的銀納米線的重量的量添加至復(fù)合前體組合物?？山逵杉訜?、暴露于輻射、化學(xué)處理、暴露于水或氧、或其組合而使復(fù)合前體組合物固化以形成固體材料。

5、在另一方案中，本發(fā)明關(guān)于一種形成復(fù)合前體組合物的方法，該方法包括將涂布有貴金屬的納米線的分散體與聚合物前體組合物摻混以形成充分混合的摻混物。該方法可用于形成上述復(fù)合前體組合物。在一些實施方案中，可對復(fù)合前體組合物進(jìn)行固化以形成具有不超過約100歐姆-厘米、或不超過約1歐姆-厘米的電阻率的復(fù)合材料。在一些實施方案中，可對復(fù)合前體組合物進(jìn)行固化以形成具有約100歐姆-厘米至約1×1011歐姆-厘米的電阻率的復(fù)合材料。

技術(shù)特征：

1.一種復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包含組合而形成所述復(fù)合材料的涂布有貴金屬的銀納米線和聚合物基質(zhì)，所述復(fù)合材料具有不超過約1×1011歐姆-厘米的電阻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，所述復(fù)合材料具有不超過約100歐姆-厘米的電阻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料，所述復(fù)合材料具有約0.01重量%至約40重量%的涂布有貴金屬的銀納米線。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料，所述復(fù)合材料具有約0.1重量%至約20重量%的涂布有貴金屬的銀納米線。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料，所述復(fù)合材料具有不超過約1歐姆-厘米的電阻率。

6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的復(fù)合材料，其中所述涂布有貴金屬的銀納米線包括涂布有鉑的銀納米線，并且所述復(fù)合材料包含約0.5重量%至約10重量%的所述涂布有鉑的銀納米線。

7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的復(fù)合材料，其中所述涂布有貴金屬的銀納米線具有100?nm以下的平均直徑。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合材料，其中所述涂布有貴金屬的銀納米線占所述復(fù)合材料的不超過約2.5體積%。

9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項所述的復(fù)合材料，其中所述聚合物基質(zhì)構(gòu)成所述復(fù)合材料的至少約90重量%。

10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項所述的復(fù)合材料，其中所述復(fù)合材料還包含其他金屬顆粒，所述其他金屬顆粒的量不超過大約所述涂布有貴金屬的銀納米線的重量。

11.一種加熱器，所述加熱器包含兩個具有相反極性的匯流條以及權(quán)利要求2至10中任一項所述的復(fù)合材料，其中所述復(fù)合材料與所述匯流條接觸，使得在施加電壓時電流在所述匯流條之間流動。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，所述復(fù)合材料具有約100歐姆-厘米至約1×1011歐姆-厘米的電阻率。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的復(fù)合材料，其中涂布有貴金屬的銀納米線的濃度不超過約10.0重量%。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的復(fù)合材料，其中涂布有貴金屬的銀納米線的濃度不超過約2.0重量%。

15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的復(fù)合材料，其中涂布有貴金屬的銀納米線的濃度不超過約0.1重量%。

16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項所述的復(fù)合材料，其中所述涂布有貴金屬的銀納米線包括涂布有鉑的銀納米線，并且所述復(fù)合材料包含不超過約2.0重量%的所述涂布有鉑的納米線。

17.根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項所述的復(fù)合材料，其中所述涂布有貴金屬的銀納米線具有100?nm以下的平均直徑。

18.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一項所述的復(fù)合材料，其中所述涂布有貴金屬的銀納米線占所述復(fù)合材料的不超過約2.5體積%。

19.根據(jù)權(quán)利要求12至18中任一項所述的復(fù)合材料，其中所述聚合物基質(zhì)構(gòu)成所述復(fù)合材料的至少約90重量%。

20.根據(jù)權(quán)利要求12至19中任一項所述的復(fù)合材料，其中所述復(fù)合材料包含其他金屬顆粒，所述其他金屬顆粒的量不超過大約所述涂布有貴金屬的銀納米線的重量。

21.一種復(fù)合前體組合物，所述復(fù)合前體組合物包含涂布有貴金屬的銀納米線和聚合物前體組合物，所述聚合物前體組合物是溶解在溶劑中的單體、低聚物、固體聚合物或者它們的組合，其中所述復(fù)合前體組合物的固體含量包含約0.01重量%至約40重量%的涂布有貴金屬的銀納米線。

22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的復(fù)合前體組合物，其中所述復(fù)合前體組合物的固體含量包含約0.1重量%至約20重量%的涂布有貴金屬的銀納米線。

23.根據(jù)權(quán)利要求21或權(quán)利要求22所述的復(fù)合前體組合物，其中所述涂布有貴金屬的銀納米線包含涂布有鉑的銀納米線，并且所述復(fù)合前體組合物的固體含量包含約0.5重量%至約10重量%的所述涂布有鉑的納米線。

24.根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一項所述的復(fù)合前體組合物，其中所述涂布有貴金屬的銀納米線具有100?nm以下的平均直徑。

25.根據(jù)權(quán)利要求21至24中任一項所述的復(fù)合前體組合物，其中所述復(fù)合前體組合物的固體含量構(gòu)成所述聚合物前體組合物的至少約90重量%。

26.根據(jù)權(quán)利要求21至25中任一項所述的復(fù)合前體組合物，所述復(fù)合前體組合物還包含揮發(fā)性溶劑。

27.根據(jù)權(quán)利要求21至26中任一項所述的復(fù)合前體組合物，其中所述復(fù)合前體組合物能夠被固化而形成具有不超過約100歐姆-厘米的電阻率的復(fù)合材料。

28.根據(jù)權(quán)利要求21至27中任一項所述的復(fù)合前體組合物，其中所述復(fù)合前體組合物能夠被固化而形成具有不超過約1歐姆-厘米的電阻率的復(fù)合材料。

29.根據(jù)權(quán)利要求21至28中任一項所述的復(fù)合前體組合物，其中所述復(fù)合前體組合物還包含其他金屬顆粒，所述其他金屬顆粒的量不超過大約所述涂布有貴金屬的銀納米線的重量。

30.根據(jù)權(quán)利要求21至29中任一項所述的復(fù)合前體組合物，其中所述復(fù)合前體組合物能夠通過加熱、暴露于輻射、化學(xué)處理、暴露于水或氧、或者它們的組合被固化而形成固體材料。

31.根據(jù)權(quán)利要求21至30中任一項所述的復(fù)合前體組合物，其中所述復(fù)合前體組合物的固體含量包含不超過約2.0重量%的涂布有貴金屬的銀納米線。

32.根據(jù)權(quán)利要求21至31中任一項所述的復(fù)合前體組合物，其中所述復(fù)合前體組合物的固體含量包含不超過約0.1重量%的涂布有貴金屬的銀納米線。

33.根據(jù)權(quán)利要求21至32中任一項所述的復(fù)合前體組合物，其中所述涂布有貴金屬的銀納米線包括涂布有鉑的銀納米線。

34.根據(jù)權(quán)利要求21至33中任一項所述的復(fù)合前體組合物，其中所述涂布有貴金屬的銀納米線具有100?nm以下的平均直徑。

35.根據(jù)權(quán)利要求21至34中任一項所述的復(fù)合前體組合物，其中所述復(fù)合前體組合物的固體含量構(gòu)成所述聚合物前體組合物的至少約90重量%。

36.根據(jù)權(quán)利要求21至35中任一項所述的復(fù)合前體組合物，其中所述復(fù)合材料包含其他金屬顆粒，所述其他金屬顆粒的量不超過大約所述涂布有貴金屬的銀納米線的重量。

37.根據(jù)權(quán)利要求21至36中任一項所述的復(fù)合前體組合物，其中所述復(fù)合前體組合物能夠被固化而形成具有約100歐姆-厘米至約1×1011歐姆-厘米的電阻率的復(fù)合材料。

38.根據(jù)權(quán)利要求21至37中任一項所述的復(fù)合前體組合物，其中所述復(fù)合前體組合物能夠通過加熱、暴露于輻射、化學(xué)處理、暴露于水或氧、或者它們的組合被固化而形成固體材料。

39.一種用于形成復(fù)合前體組合物的方法，所述方法包括將涂布有貴金屬的納米線的分散體和聚合物前體組合物摻混而形成充分混合的摻混物，所述聚合物前體組合物是溶解在溶劑中的單體、低聚物、聚合物或者它們的組合，其中所述復(fù)合前體組合物的固體含量包含約0.01重量%至約40重量%的涂布有貴金屬的銀納米線。

40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中所述充分混合的摻混物包含揮發(fā)性溶劑，并且所述方法還包括除去所述揮發(fā)性溶劑中的至少一部分以獲得所述復(fù)合前體組合物的所需固體含量。

41.根據(jù)權(quán)利要求39或權(quán)利要求40所述的方法，其中所述復(fù)合前體組合物能夠被固化而形成具有不超過約100歐姆-厘米的電阻率的復(fù)合材料。

42.根據(jù)權(quán)利要求39或權(quán)利要求40所述的方法，其中所述復(fù)合前體組合物能夠被固化而形成具有不超過約1歐姆-厘米的電阻率的復(fù)合材料。

43.根據(jù)權(quán)利要求39至42中任一項所述的方法，其中所述復(fù)合前體組合物的固體含量包含不超過約2.0重量%的涂布有貴金屬的銀納米線。

44.根據(jù)權(quán)利要求39至43中任一項所述的方法，其中所述復(fù)合前體組合物能夠被固化而形成具有約100歐姆-厘米至約1×1011歐姆-厘米的電阻率的復(fù)合材料。

45.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中所述復(fù)合前體組合物是權(quán)利要求21至38中任一項所述的復(fù)合前體組合物。

技術(shù)總結(jié)
闡述了涂布有貴金屬的銀納米線負(fù)載于聚合物中的復(fù)合材料。取決于負(fù)載于聚合物中的涂布有貴金屬的銀納米線的量，這些復(fù)合材料可具有不超過約100歐姆?厘米、或約100歐姆?厘米至約1×10<supgt;11</supgt;歐姆?厘米的電阻率。涂布有貴金屬的銀納米線可以為涂布有鉑的銀納米線。例如銀薄片或銀顆粒之類的金屬微?？商砑又翉?fù)合材料中以獲得所需性質(zhì)。闡述了復(fù)合前體組合物及制備復(fù)合材料的方法。

技術(shù)研發(fā)人員：阿賈伊·維爾卡爾,楊希強,納齊姆·烏丁,劉培剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：EKC技術(shù)公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15