[发明专利]一种改性碳纳米管复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种改性碳纳米管复合材料的制备方法，属于碳纳米管制备技术领域。本发明取碳纳米管煅烧后，加入硫酸溶液浸泡，振荡过滤冲洗过滤物干燥制得预改性碳纳米管，加入钛酸丁酯等制成的混合物，再于反应釜中搅拌反应，并点燃镁条燃烧，过滤将过滤物干燥得改性纳米管，与热塑性聚氨酯弹性体和壳聚糖反应后，经塑炼、硫化、热压、冷压制得改性碳纳米管复合材料。本发明的有益效果是：本发明制备步骤简单，制备过程中碳纳米管在聚合物中分散均匀，分散性提高了35～40％，不易团聚；所得复合材料不受内外温差影响，无开裂现象发生。

主权项

一种改性碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取碳纳米管放入煅烧炉中，在200～300℃下煅烧1～2h，随炉冷却至60～70℃，将碳纳米管取出浸泡于质量分数为60％的硫酸溶液中，再向硫酸溶液中加入碳纳米管质量1.2～1.6％的脂肪酸甘油酯，随后置于超声振荡器中，在24～26KHz下振荡30～35min，进行过滤，使用蒸馏水冲洗过滤物直至冲洗液pH至中性，将过滤物放入90℃烘箱中干燥，得预改性碳纳米管；（2）按重量份数计，取50～60份钛酸丁酯、10～15份无水乙醇、24～28份去离子水及6～8份冰醋酸，搅拌均匀，得混合物，按质量比1:6～8，取混合物和上述所得预改性碳纳米管放入反应釜中，使用氮气将反应釜内的空气排出，以230r/min进行搅拌2～4h；（3）在上述搅拌过程中，点燃镁条放入反应釜中燃烧12～16min后将镁条取出，搅拌结束后进行出料并过滤，将过滤物放入马弗炉中，在200～300℃下干燥30～40min，随后将干燥物进行粉碎，过200目筛，得改性纳米管；（4）按质量比1:4，取热塑性聚氨酯弹性体和蒸馏水放入反应釜内，再向其中加入热塑性聚氨酯弹性体质量60～70％的壳聚糖，使用冰醋酸调节pH至6.0～6.5，升温至90～110℃，搅拌50～70min后向反应釜加入上述所得的改性纳米管，继续搅拌反应2～3h；（5）在上述反应结束后，趁热进行出料并过滤，将所得的过滤物放入双辊开炼机中，在140～150℃下进行塑炼30～50min，将塑炼所得的混合物放入模具中，并置于硫化机上，在155～160℃下预热2～3min，再在12～14MPa下热压10～15min，随后再放入冷压机进行冷压，即可得到改性碳纳米管复合材料。