[发明专利]一种多巴胺改性碳纳米管/橡胶复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多巴胺改性碳纳米管/橡胶复合材料，其特征在于，复合材料中包括表面由多巴胺修饰的碳纳米管，表面由多巴胺修饰的碳纳米管均匀地分散在橡胶基体材料中。

2.一种多巴胺改性碳纳米管/橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1).将原始碳纳米管借助超声振荡分散于去离子水中，并加入PH缓冲溶液，使碳纳米管悬浮液的PH值稳定在5～8之间；再加入多巴胺粉末，室温沉积聚合反应12～24小时，洗涤过滤，得到表面由多巴胺修饰的碳纳米管；

(2).将步骤(1)表面由多巴胺修饰的碳纳米管加入到去离子水中，并进行超声振荡，形成均匀稳定的碳纳米管-去离子水悬浮液；将所得悬液液滴加到胶乳中，并进行不低于1小时的不断地机械搅拌，使表面由多巴胺修饰的碳纳米管均匀地分散在胶乳中，得到碳纳米管-胶乳混合液；再把碳纳米管-胶乳混合液滴加到破乳剂中，进行絮凝，破碎干燥，得到“母胶”状态的碳纳米管/橡胶复合材料；

(3)采用传统的机械共混法，将各种助剂加入到“母胶”之中，得到“混炼胶”状态的改性碳纳米管/橡胶复合材料。

3.按照权利要求2的方法，其特征在于，原始碳纳米管选用直径10～20纳米，平均长度为1～10微米，纯度高于95％的多壁或单壁碳纳米管。

4.按照权利要求2的方法，其特征在于，多巴胺与原始碳纳米管质量的比例为1/1～1/4。

5.按照权利要求2的方法，其特征在于，原始碳纳米管为2～10质量份，多巴胺为2～5质量份，胶乳为50～200质量份。

6.按照权利要求2的方法，其特征在于，步骤(1)所用的PH缓冲溶液为三羟甲基氨基甲烷(Tris)-盐酸的混合液.

7.按照权利要求2的方法，其特征在于，胶乳是固含量为60％的天然浓缩胶乳、丁苯胶乳以及丁腈胶乳。

8.按照权利要求2的方法，其特征在于，破乳剂为质量分数为3％～10％的稀硫酸溶液，或质量分数为5％～10％的氯化钙溶液。

9.按照权利要求2的方法，其特征在于，步骤(2)所述的“母胶”干燥过程所需的条件为真空、40～60℃，干燥时间为12～24小时。