一種高導電柔性發泡材料及其製備方法與流程

2023-10-24 07:24:47 3

本發明涉及電子功能材料技術領域，進一步涉及柔性導電複合電子功能材料技術領域，具體涉及一種高導電柔性發泡材料及其製備方法。

背景技術：

隨著新一代電子科學與技術的興起，新一代智能平臺引領著電子科技和信息技術的前沿及發展方向。新型多功能智能傳感器在先進智能平臺應用中無所不在：如可穿戴智能健康監測、敏感觸覺、假肢、多功能機器人皮膚、快速溫/溼/壓實時監測等場合已得到廣泛應用。這些智能應用對新一代傳感器及其功能材料提出了新的要求。比如新一代壓力敏感傳感器要求所用材料具有柔性、高彈性、導電性或介電性等特殊要求。

聚二甲基矽氧烷(polydimethylsiloxane，縮寫為pdms)因具有良好的柔性和優異的生物相容性而被廣泛應用在生物醫學工程中。同時在電子材料與敏感器件領域，pdms也受到越來越多的關注。pdms泡沫以及經介電、導電修飾後的pdms多孔材料由於具有很好的功能敏感特性，在柔性電子及傳感器領域受到廣泛關注。

有文獻報導通過製備碳納米管/石墨烯(縮寫為cnts/gp)氣凝膠製備出了一種cnts/gp/pdms複合柔性材料，該材料表現出一定的應變-電阻特性，可用於應變-電阻傳感器。有現有技術通過3d列印和浸漬的方法製備出導電的cnts/gp/pdms複合柔性泡沫，該材料同樣體現出應變-電阻特性，可實現柔性導電及應變-電阻傳感器的應用。但是該方法難以實現cnts/gp與pdms微孔內壁牢固的結合，容易出現cnts/gp的脫落和材料導電性不穩定。另外，該現有技術的工藝中沒有實現pdms的直接3d列印，而是採用了先列印犧牲材料再溶出的原理，導致工藝複雜、溶出過程時間長、溶出困難等工藝弊端難以克服。

技術實現要素：

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明的一個目的在於提供一種高導電柔性發泡材料的製備方法，以解決現有導電柔性複合材料導電性能不佳、製備工藝複雜的問題。

本發明的另一個目的在於提供一種高導電柔性發泡材料，以解決現有導電柔性材料的導電率低、導電性不穩定的問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：提供一種高導電柔性發泡材料的製備方法，包括：

一種高導電柔性發泡材料的製備方法，包括：

ⅰ：將石墨烯和碳納米管與造孔劑混合，加水配置成懸濁液；

ⅱ：對懸濁液進行加熱蒸發，得到包裹有碳納米管/石墨烯的造孔劑結晶粉體；

ⅲ：將聚二甲基矽氧烷預聚物和固化劑與造孔劑結晶粉體混勻製成膏狀漿料；以及

ⅳ：膏狀漿料經成型、固化和清洗處理後，得到高導電柔性發泡材料。

本發明的有益效果為：本發明將石墨烯(graphene，縮寫為gp)和碳納米管(carbonnanotubes，縮寫為cnts)與造孔劑混合配置成懸濁液，經加熱蒸發後得到包裹有碳納米管/石墨烯(縮寫為cnts/gp)的造孔劑結晶粉體，使得cnts/gp形成的三維導電網絡生長附著在造孔劑微粒的表面，然後通過造孔劑填充聚二甲基矽氧烷預聚物(pdms)並固化。由於在造孔劑填充pdms的過程中，cnts/gp形成的三維導電網絡也隨造孔劑同樣填充在pdms內部，最大限度地提高了cnts/gp的摻雜量，從而提高了柔性複合材料的導電性，而且cnts/pdms三維導電網絡塗布在pdms泡沫微孔的內壁，結合牢固，獲得的柔性複合材料具有穩定的導電性。

需要說明的是，本發明通過懸濁液蒸發得到造孔劑結晶粉體的目的是為了得到表面包裹有碳納米管/石墨烯的造孔劑結晶粉體。蒸發過程中隨著溶劑的減少，造孔劑作為溶質的濃度逐漸升高，造孔劑最終以結晶體的形式析出，形成造孔劑結晶粉體。在造孔劑結晶粉體析出的同時石墨烯和碳納米管對造孔劑結晶粉體形成包裹，最終得到包裹有碳納米管/石墨烯的造孔劑結晶粉體。將包裹有碳納米管/石墨烯的造孔劑結晶粉體與pdms及固化劑混合均勻固化後，通過清洗將造孔劑溶出，形成pdms多孔結構的同時碳納米管/石墨烯將保留在孔道的內表面。這與常規的石墨烯/碳納米管/pdms均勻混合複合方法相比，這種方法更容易在孔的內表面形成石墨烯/碳納米管連續網絡，用最低的碳納米管/石墨烯摻雜量得到最好的導電性。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進：

進一步，上述製備方法還包括：在步驟ⅰ之前，將石墨烯和碳納米管置於強酸溶液中，並在60～80℃下攪拌並回流處理6～10h，以進行氧化處理。

將石墨烯和碳納米管進行強酸氧化處理的目的是：通過強酸氧化處理在石墨烯/碳納米管表面形成羥基、羧基等極性鍵。

進一步的目的是：(1)更容易分散均勻，形成均勻分散的石墨烯/碳納米管分散液；(2)經過氧化的石墨烯/碳納米管更容易在造孔劑結晶析出的過程中附著在造孔劑結晶體的表面。

進一步，強酸溶液為體積比為(2～4):1的濃硫酸和濃硝酸形成的混合強酸。

進一步，所用濃硫酸質量濃度為98％；所用濃硝酸的質量濃度為65％-68％。

進一步，步驟ⅰ的具體步驟為：將石墨烯和碳納米管與造孔劑混合後加水，通過在40～60℃的條件下加熱溶解並超聲分散25～35min、機械攪拌25～35min，得到懸濁液。

通過加熱、超聲分散以及機械攪拌，使得石墨烯、碳納米管與造孔劑充分混合均勻，在加熱、分散和攪拌的過程中，碳納米管和石墨烯形成三維的導電網絡並且附著在造孔劑微粒的表面。

進一步，步驟ⅱ的具體步驟為：將懸濁液在60～80℃的條件下加熱蒸發，得到造孔劑結晶粉體。

由石墨烯、碳納米管和造孔劑溶液構成的懸濁液通過加熱蒸發，結晶成包裹有碳納米管/石墨烯的造孔劑結晶粉體，使得在與後續的聚二甲基矽氧烷預聚物混合的過程中能夠充分混合均勻，提高成孔率，也使得更多的碳納米管/石墨烯在聚二甲基矽氧烷預聚物發泡的過程中充分地填充摻雜在聚二甲基矽氧烷泡沫孔的內壁，從而提高產品的導電性和導電穩定性。

進一步，步驟ⅳ的具體步驟為：

將膏狀漿料在20～40mpa、80～120℃的條件下熱壓保溫30min～2h，得到固化產物；

將固化產物置於40～80℃的去離子水中浸泡30～60h，浸泡過程中每隔8～10h換水一次，直至無造孔劑溶出為止，然後再在80～100℃的條件下烘乾6～15h，得到高導電柔性發泡材料。

進一步，上述製備方法還包括步驟ⅴ：將高導電柔性發泡材料浸泡於(450～550):1的水-水合肼溶液中，在90～100℃下回流18～22h以進行化學還原，然後清洗、烘乾。

水合肼具有還原性，在此工藝條件下能夠將石墨烯/碳納米管表面的羥基、羧基等還原，增加石墨烯/碳納米管/pdms複合泡沫的導電性。

進一步，造孔劑為氯化鈉、蔗糖或氯化鉀，固化劑為二甲基甲基氫矽氧烷、三甲基羥基矽烷、烷氧基矽烷或羥基矽烷。

進一步，按重量份計，石墨烯為2～6份、碳納米管為2～10份、造孔劑為80～170份、聚二甲基矽氧烷預聚物為15～20份和固化劑為1.5～2份。

進一步地，採用的石墨烯為單層或多層石墨烯，採用的碳納米管為單壁或多壁碳納米管。

一種高導電柔性發泡材料，其採用上述高導電柔性發泡材料的製備方法製備而成的，製備所述高導電柔性發泡材料的原料包括按重量份計的石墨烯2～6份、碳納米管2～10份、造孔劑80～170份、聚二甲基矽氧烷預聚物15～20份和固化劑1.5～2份。

本發明具有以下有益效果：

本發明提供一種簡便的、低成本的高導電柔性發泡材料的製備方法。首先將cnts/gp形成的三維導電網絡生長附著在造孔劑微粒的表面，然後通過造孔劑填充pdms並固化，最後通過水洗溶出形成多孔的cnts/gp/pdms複合柔性泡沫。

本發明提供的cnts/gp/pdms複合柔性泡沫，孔徑範圍在2μm～200μm之間。尤其是採用本發明的工藝方法能夠使cnts/pdms三維導電網絡塗布在pdms泡沫微孔的內壁，這樣的有益效果是：能夠最大限度的提高cnts/gp的摻雜量的同時又能保證pdms本身優異的柔性力學特性。最終能夠獲得兼具超柔性和優良導電性能的cnts/gp/pdms複合柔性泡沫。該材料在柔性導電、傳感器等領域具有廣泛的應用。另外，本發明所採用的工藝過程簡單，所用工藝設備及輔助材料成本低，易於產業化生產。

具體實施方式

下面對本發明的具體實施方式進行描述，以便於本技術領域的技術人員理解本發明，但應該清楚，本發明不限於具體實施方式的範圍，對本技術領域的普通技術人員來講，只要各種變化在所附的權利要求限定和確定的本發明的精神和範圍內，這些變化是顯而易見的，一切利用本發明構思的發明創造均在保護之列。

實施例1

一種高導電柔性發泡材料，由以下重量份的組分製備而成：

gp2份，cnts2份，造孔劑氯化鈉95份，pdms預聚物18份，固化劑二甲基甲基氫矽氧烷1.8份。

上述高導電柔性發泡材料的製備方法，包括以下步驟：

(1)分別將2份gp、2份cnts置於120份體積比為3:1的濃硫酸/濃硝酸(質量濃度分別為98％和65％-68％)混合強酸溶液中，在60℃條件下磁力攪拌並回流氧化處理8h，然後經離心、水清洗、烘乾備用；

(2)將上述經氧化處理後的gp2份、cnts2份與氯化鈉95份一併加入到200份去離子水中，通過45℃加熱溶解、超聲分散30min、機械攪拌30min配成均勻分散的懸濁液；

(3)將懸濁液經80℃加熱、攪拌蒸乾，得到包裹有cnts/gp的氯化鈉結晶粉體；

(4)稱取18份的pdms預聚物、1.8份二甲基甲基氫矽氧烷與上述氯化鈉結晶粉體混合，通過攪拌、研磨混勻形成膏狀漿料；

(5)將步驟(4)所得膏狀漿料iii置於模具中，在20mpa壓強、120℃的條件下保溫40min固化成型；

(6)將步驟(5)所得固化產物置於50℃的去離子水中浸泡40h，浸泡過程中每隔10h換水一次，直至無氯化鈉溶出為止，然後經80℃烘乾15h，得到孔內壁填充有cnts/gp的pdms多孔泡沫樣品；

(7)把上述多孔泡沫樣品iv浸泡於200ml水-水合肼(水:水合肼質量比為500:1)溶液中，95℃回流20h進行化學還原，後經水清洗、烘乾後得到高導電柔性發泡材料材料。

經測試得到，所得樣品電阻率為13kω·cm，孔隙率為72％，彈性模量為0.08mpa。

實施例2

一種高導電柔性發泡材料，由以下重量份的組分製備而成：

gp3份，cnts3份，造孔劑氯化鈉95份，pdms預聚物18份，固化劑二甲基甲基氫矽氧烷1.8份。

上述柔性高導電柔性發泡材料的製備方法，包括以下步驟：

(1)分別將3份gp、3份cnts置於120份體積比為3:1的濃硫酸/濃硝酸(質量濃度分別為98％和65％-68％)混合強酸溶液中，在65℃條件下磁力攪拌並回流氧化處理8h，然後經離心、水清洗、烘乾備用；

(2)取經上述氧化處理後的gp3份、cnts3份與氯化鈉95份一併加入到200份去離子水中，通過50℃加熱溶解、超聲分散30min、機械攪拌30min配成均勻分散的懸濁液；

(3)將懸濁液i經80℃加熱、攪拌蒸乾，得到包裹有cnts/gp的氯化鈉結晶粉體；

(4)稱取18份的pdms預聚物、1.8份二甲基甲基氫矽氧烷與上述氯化鈉結晶粉體混合，通過攪拌、研磨混勻形成膏狀漿料；

(5)將步驟(4)所得膏狀漿料iii置於模具中，在30mpa壓強、120℃的條件下保溫60min固化成型；

(6)將步驟(5)所得固化產物置於60℃的去離子水中浸泡30h，浸泡過程中每隔8h換水一次，直至無氯化鈉溶出為止，然後經90℃烘乾10h，得到孔內壁填充有cnts/gp的pdms多孔泡沫樣品；

(7)把上述多孔泡沫樣品iv浸泡於200ml水-水合肼(水:水合肼為500:1)溶液中，95℃回流20h進行化學還原，後經水清洗、烘乾後得到高導電柔性發泡材料材料。

經測試得到，所得樣品電阻率為1.7kω·cm，孔隙率為73.5％，彈性模量為0.1mpa。

實施例3

一種高導電柔性發泡材料，由以下重量份的組分製備而成：

gp4份，cnts4份，造孔劑氯化鈉95份，pdms預聚物18份，固化劑二甲基甲基氫矽氧烷1.8份。

上述一種高導電柔性發泡材料的製備方法，包括以下步驟：

(1)分別將4份gp、4份cnts置於120份體積比為3:1的濃硫酸/濃硝酸(質量濃度分別為98％和65％-68％)混合強酸溶液中，在65℃條件下磁力攪拌並回流氧化處理9h，然後經離心、水清洗、烘乾備用；

(2)取經上述氧化處理後的gp4份、cnts4份與氯化鈉95份一併加入到200份去離子水中，通過50℃加熱溶解、超聲分散30min、機械攪拌30min配成均勻分散的懸濁液；

(3)將懸濁液經80℃加熱、攪拌蒸乾，得到包裹有cnts/gp的氯化鈉結晶粉體；

(4)稱取18份的pdms預聚物、1.8份二甲基甲基氫矽氧烷與上述氯化鈉結晶粉體混合，通過攪拌、研磨混勻形成膏狀漿料；

(5)將步驟(4)所得膏狀漿料置於模具中，在30mpa壓強、120℃的條件下保溫90min固化成型；

(6)將步驟(5)所得固化產物置於60℃的去離子水中浸泡30h，浸泡過程中每隔8h換水一次，直至無氯化鈉溶出為止，然後經90℃烘乾10h，得到孔內壁填充有cnts/gp的pdms多孔泡沫樣品；

(7)把上述多孔泡沫樣品iv浸泡於200ml水-水合肼(水:水合肼為500:1)溶液中，95℃回流20h進行化學還原，後經水清洗、烘乾後得到高導電柔性發泡材料材料。

經測試得到，所得樣品電阻率為460ω·cm，孔隙率為73％，彈性模量為0.12mpa。

實施例4

一種高導電柔性發泡材料，由以下重量份的組分製備而成：

gp5份，cnts5份，造孔劑氯化鈉165份，聚二甲基矽氧烷預聚物18份，固化劑三甲基羥基矽烷1.8份。

上述高導電柔性發泡材料的製備方法，包括以下步驟：

(1)分別將5份gp、5份cnts置於120份體積比為3:1的濃硫酸/濃硝酸(質量濃度分別為98％和65％-68％)混合強酸溶液中，在70℃條件下磁力攪拌並回流氧化處理9h，然後經離心、水清洗、烘乾備用；

(2)將上述氧化處理後的gp5份、cnts5份與氯化鈉165份一併加入到300份去離子水中，通過50℃加熱溶解、超聲分散30min、機械攪拌30min配成均勻分散的懸濁液；

(3)將懸濁液i經80℃加熱、攪拌蒸乾，得到包裹有cnts/gp的氯化鈉結晶粉體；

(4)稱取18份的pdms預聚物、1.8份三甲基羥基矽烷1.8份與上述氯化鈉結晶粉體混合，通過攪拌、研磨混勻形成膏狀漿料；

(5)將步驟(4)所得膏狀漿料置於模具中，在40mpa壓強、120℃的條件下保溫2h固化成型；

(6)將步驟(5)所得固化產物置於70℃的去離子水中浸泡30h，浸泡過程中每隔8h換水一次，直至無氯化鈉溶出為止，然後經90℃烘乾10h，得到孔內壁填充有cnts/gp的pdms多孔泡沫樣品；

(7)把上述多孔泡沫樣品iv浸泡於200ml水-水合肼(水:水合肼為500:1)溶液中，95℃回流20h進行化學還原，後經水清洗、烘乾後得到高導電柔性發泡材料材料。

經測試得到，所得樣品電阻率為180ω·cm，孔隙率為81％，彈性模量為0.06mpa。

實施例5

一種高導電柔性發泡材料，由以下重量份的組分製備而成：

gp6份，cnts6份，造孔劑氯化鈉165份，pdms預聚物18份，固化劑三甲基羥基矽烷1.8份。

上述高導電柔性發泡材料的製備方法，包括以下步驟：

(1)分別將6份gp、6份cnts置於120份體積比為3:1的濃硫酸/濃硝酸(質量濃度分別為98％和65％-68％)混合強酸溶液中，在70℃條件下磁力攪拌並回流氧化處理9h，然後經離心、水清洗、烘乾備用；

(2)將上述氧化處理後的gp6份、cnts6份與氯化鈉165份一併加入到300份去離子水中，通過50℃加熱溶解、超聲分散30min、機械攪拌30min配成均勻分散的懸濁液；

(3)將懸濁液經80℃加熱、攪拌蒸乾，得到包裹有cnts/gp的氯化鈉結晶粉體；

(4)稱取18份的pdms預聚物、1.8份三甲基羥基矽烷1.8份與上述氯化鈉結晶粉體ii混合，通過攪拌、研磨混勻形成膏狀漿料；

(5)將步驟(4)所得膏狀漿料置於模具中，在40mpa壓強、120℃的條件下保溫2h固化成型；

(6)將步驟(5)所得固化產物置於75℃的去離子水中浸泡50h，浸泡過程中每隔8h換水一次，直至無氯化鈉溶出為止，然後經90℃烘乾10h，得到孔內壁填充有cnts/gp的pdms多孔泡沫樣品；

(7)把上述多孔泡沫樣品iv浸泡於200ml水-水合肼(水:水合肼為500:1)溶液中，95℃回流20h進行化學還原，後經水清洗、烘乾後得到高導電柔性發泡材料材料。

經測試得到，所得樣品電阻率為100ω·cm，孔隙率為82％，彈性模量為0.065mpa。

實施例6

一種高導電柔性發泡材料，由以下重量份的組分製備而成：

gp2份，cnts10份，造孔劑蔗糖123份，pdms預聚物18份，固化劑三甲基羥基矽烷1.8份。

上述高導電柔性發泡材料的製備方法，包括以下步驟：

(1)分別將2份gp、10份cnts置於120份體積比為3:1的濃硫酸/濃硝酸(質量濃度分別為98％和65％-68％)混合強酸溶液中，在70℃條件下磁力攪拌並回流氧化處理9h，然後經離心、水清洗、烘乾備用；

(2)將上述氧化處理後的gp2份、cnts10份與蔗糖123份一併加入到300份去離子水中，通過50℃加熱溶解、超聲分散30min、機械攪拌30min配成均勻分散的懸濁液；

(3)將懸濁液i經60℃加熱、攪拌蒸乾，得到包裹有cnts/gp的蔗糖結晶粉體；

(4)稱取18份的pdms預聚物、三甲基羥基矽烷1.8份與上述蔗糖結晶粉體混合，通過攪拌、研磨混勻形成膏狀漿料；

(5)將步驟(4)所得膏狀漿料置於模具中，在40mpa壓強、100℃的條件下保溫2h固化成型；

(6)將步驟(5)所得固化產物置於70℃的去離子水中浸泡60h，浸泡過程中每隔8h換水一次，直至無蔗糖溶出為止，然後經80℃烘乾15h，得到孔內壁填充有cnts/gp的pdms多孔泡沫樣品；

(7)把上述多孔泡沫樣品iv浸泡於200ml水-水合肼(水:水合肼為500:1)溶液中，95℃回流20h進行化學還原，後經水清洗、烘乾後得到高導電柔性發泡材料材料。

經測試得到，所得樣品電阻率為55ω·cm，孔隙率為82％，彈性模量為0.07mpa。

實施例7

一種高導電柔性發泡材料，由以下重量份的組分製備而成：

gp4份，cnts8份，造孔劑蔗糖123份，pdms預聚物18份，固化劑二甲基甲基氫矽氧烷1.8份。

上述高導電柔性發泡材料的製備方法，包括以下步驟：

(1)分別將4份gp、8份cnts置於120份體積比為3:1的濃硫酸/濃硝酸(質量濃度分別為98％和65％-68％)混合強酸溶液中，在70℃條件下磁力攪拌並回流氧化處理9h，然後經離心、水清洗、烘乾備用；

(2)將上述氧化處理後的gp4份、cnts8份與蔗糖123份一併加入到300份去離子水中，通過50℃加熱溶解、超聲分散30min、機械攪拌30min配成均勻分散的懸濁液；

(3)將懸濁液經60℃加熱、攪拌蒸乾，得到包裹有cnts/gp的蔗糖結晶粉體；

(4)稱取18份的pdms預聚物、三甲基羥基矽烷1.8份固化劑與上述蔗糖結晶粉體混合，通過攪拌、研磨混勻形成膏狀漿料；

(5)將步驟(4)所得膏狀漿料置於模具中，在40mpa壓強、100℃的條件下保溫2h固化成型；

(6)將步驟(5)所得固化產物置於70℃的去離子水中浸泡60h，浸泡過程中每隔8h換水一次，直至無蔗糖溶出為止，然後經80℃烘乾15h，得到孔內壁填充有cnts/gp的pdms多孔泡沫樣品；

(7)把上述多孔泡沫樣品iv浸泡於200ml水-水合肼(水:水合肼為500:1)溶液中，95℃回流20h進行化學還原，後經水清洗、烘乾後得到高導電柔性發泡材料材料。

經測試得到，所得樣品電阻率為67ω·cm，孔隙率為82％，彈性模量為0.068mpa。

實施例8

一種高導電柔性發泡材料，由以下重量份的組分製備而成：

gp6份，cnts6份，造孔劑氯化鉀157份，pdms預聚物18份，固化劑烷氧基矽烷1.8份。

上述高導電柔性發泡材料的製備方法，包括以下步驟：

(1)分別將6份gp、6份cnts置於120份3:1的濃硫酸/濃硝酸(質量濃度分別為98％和65％-68％)混合強酸溶液中，在80℃條件下磁力攪拌並回流氧化處理10h，然後經離心、水清洗、烘乾備用；

(2)將氧化後的gp6份，cnts6份與氯化鉀157份一併加入到300份去離子水中，通過60℃加熱溶解、超聲分散30min、機械攪拌30min配成均勻分散的懸濁液；

(3)將懸濁液經80℃加熱、攪拌蒸乾，得到包裹有cnts/gp的氯化鉀結晶粉體；

(4)稱取18份的pdms預聚物、1.8份烷氧基矽烷與上述氯化鉀結晶粉體混合，通過攪拌、研磨混勻形成膏狀漿料；

(5)將步驟(4)所得膏狀漿料置於模具中，在40mpa壓強、120℃的條件下保溫2h固化成型；

(6)將步驟(5)所得固化產物置於80℃的去離子水中浸泡30h，浸泡過程中每隔8h換水一次，直至無氯化鉀溶出為止，然後經100℃烘乾12h，得到孔內壁填充有cnts/gp的pdms多孔泡沫樣品；

(6)把上述多孔泡沫樣品iv浸泡於200ml水-水合肼(水:水合肼為500:1)溶液中，95℃回流20h進行化學還原，後經水清洗、烘乾後得到高導電柔性發泡材料材料。

經測試，所得樣品電阻率為101ω·cm，孔隙率為83％，彈性模量為0.063mpa。

實施例9

一種高導電柔性發泡材料，由以下重量份的組分製備而成：

gp6份，cnts10份，造孔劑氯化鉀157份，pdms預聚物15份，固化劑烷氧基矽烷1.5份。

上述高導電柔性發泡材料的製備方法，包括以下步驟：

(1)分別將6份gp、10份cnts置於120份2:1的濃硫酸/濃硝酸(質量濃度分別為98％和65％-68％)混合強酸溶液中，在75℃條件下磁力攪拌並回流氧化處理10h，然後經離心、水清洗、烘乾備用；

(2)將氧化後的gp6份，cnts10份與氯化鉀157份一併加入到300份去離子水中，通過55℃加熱溶解、超聲分散25min、機械攪拌35min配成均勻分散的懸濁液；

(3)將懸濁液經75℃加熱、攪拌蒸乾，得到包裹有cnts/gp的氯化鉀結晶粉體；

(4)稱取15份的pdms預聚物、1.5份烷氧基矽烷與上述氯化鉀結晶粉體混合，通過攪拌、研磨混勻形成膏狀漿料；

(5)將步驟(4)所得膏狀漿料置於模具中，在20mpa壓強、120℃的條件下保溫1.5h固化成型；

(6)將步驟(5)所得固化產物置於80℃的去離子水中浸泡45h，浸泡過程中每隔9h換水一次，直至無氯化鉀溶出為止，然後經95℃烘乾12h，得到孔內壁填充有cnts/gp的pdms多孔泡沫樣品；

(6)把上述多孔泡沫樣品iv浸泡於200ml水-水合肼(水:水合肼為550:1)溶液中，95℃回流22h進行化學還原，後經水清洗、烘乾後得到高導電柔性發泡材料材料。

經測試，所得樣品電阻率為100ω·cm，孔隙率為83.5％，彈性模量為0.065mpa。

實施例10

一種高導電柔性發泡材料，由以下重量份的組分製備而成：

gp6份，cnts10份，造孔劑氯化鉀157份，pdms預聚物20份，固化劑羥基矽烷2份。

上述高導電柔性發泡材料的製備方法，包括以下步驟：

(1)分別將6份gp、10份cnts置於120份2:1的濃硫酸/濃硝酸(質量濃度分別為98％和65％-68％)混合強酸溶液中，在75℃條件下磁力攪拌並回流氧化處理10h，然後經離心、水清洗、烘乾備用；

(2)將氧化後的gp6份，cnts10份與氯化鉀157份一併加入到300份去離子水中，通過55℃加熱溶解、超聲分散35min、機械攪拌25min配成均勻分散的懸濁液；

(3)將懸濁液經60℃加熱、攪拌蒸乾，得到包裹有cnts/gp的氯化鉀結晶粉體；

(4)稱取20份的pdms預聚物、2份烷氧基矽烷與上述氯化鉀結晶粉體混合，通過攪拌、研磨混勻形成膏狀漿料；

(5)將步驟(4)所得膏狀漿料置於模具中，在40mpa壓強、100℃的條件下保溫1h固化成型；

(6)將步驟(5)所得固化產物置於80℃的去離子水中浸泡30h，浸泡過程中每隔10h換水一次，直至無氯化鉀溶出為止，然後經100℃烘乾8h，得到孔內壁填充有cnts/gp的pdms多孔泡沫樣品；

(6)把上述多孔泡沫樣品iv浸泡於200ml水-水合肼(水:水合肼為450:1)溶液中，100℃回流18h進行化學還原，後經水清洗、烘乾後得到高導電柔性發泡材料材料。

經測試，所得樣品電阻率為105ω·cm，孔隙率為85％，彈性模量為0.09mpa。

對比例

採用實施例8相同的原料配比，採用常規均勻複合工藝製備gp/cnts/pdms複合泡沫進行對比。工藝如下：

(1)稱取18份的pdms預聚物、1.8份烷氧基矽烷、6份gp、6份cnts、157份的氯化鉀混合，通過攪拌、研磨混勻形成膏狀漿料；

(2)將步驟(1)所得膏狀漿料置於模具中，在40mpa壓強、120℃的條件下保溫2h固化成型；

(3)將步驟(2)所得固化產物置於80℃的去離子水中浸泡30h，浸泡過程中每隔8h換水一次，直至無氯化鉀溶出為止，然後經100℃烘乾12h，得到cnts/gp/pdms複合多孔泡沫樣品；

經測試，所得樣品電阻率為1.5kω·cm，孔隙率為83％，彈性模量為0.13mpa。

與實施例8對比發現：

所得複合泡沫孔隙率基本保持不變，但是彈性模量和電阻均增加較大。這是由於cnts/gp分布於pdms內部所致。而實施例8所得到的泡沫樣品cnts/gp附著在孔的內壁，對彈性模量的貢獻較小，導電性更好。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。