[发明专利]纳米复合材料及其制造方法

权利要求书

1.纳米复合材料，其包含：

聚合物；和

位于该聚合物中的纳米填料，该纳米填料包含结合到第二纳米颗粒的第一纳米颗粒，和该第一纳米颗粒不同于该第二纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中该第一纳米颗粒包含硅倍半氧烷，该硅倍半氧烷具有封闭的笼结构、开放的笼结构或者包括前述中至少一种的组合。

3.根据权利要求2所述的纳米复合材料，其中该硅倍半氧烷包含结合到该硅倍半氧烷的硅原子上的官能团。

4.根据权利要求3所述的纳米复合材料，其中该结合到硅原子上的官能团包括烷基、烷氧基、卤代烷基、环烷基、杂环烷基、环烷氧基、芳基、芳烷基、芳氧基、芳烷氧基、醚、环氧、酮、杂芳基、杂芳烷基、烯基、炔基、胺、亚烷基胺、亚芳基胺、亚烯基胺、羟基、羧基、卤素、氢或者包括前述中至少一种的组合。

5.根据权利要求2所述的纳米复合材料，其中该硅倍半氧烷的笼结构包含4-30个硅原子，每个硅原子结合到氧。

6.根据权利要求2所述的纳米复合材料，其中该第二纳米颗粒包含石墨烯、石墨烯纤维、纳米石墨、碳纳米管、其氧化物或者包括前述中至少一种的组合。

7.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中该聚合物包括环氧化物、酚醛塑料、蜜胺、脲、聚氨酯、聚硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚异戊二烯、丙烯酸类聚合物、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸、烯基芳族聚合物、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰亚胺、聚亚芳基硫醚、聚硫砜、聚醚或者包括前述中至少一种的组合。

8.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中该纳米填料结合到该聚合物。

9.根据权利要求8所述的纳米复合材料，其中该纳米填料的硅倍半氧烷结合到该聚合物。

10.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中该纳米填料的存在量是0.1wt％-90wt％，基于该纳米复合材料的重量计。

11.根据权利要求6所述的纳米复合材料，其中该纳米填料中该第一纳米颗粒与该第二纳米颗粒的重量比是1:500-500:1。

12.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中该纳米复合材料的热分解温度等于或大于150℃。

13.根据权利要求12所述的纳米复合材料，其中在大于该纳米复合材料的热分解温度的温度，该纳米复合材料的炭含量等于或大于10wt％，基于该纳米复合材料的重量计。

14.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中该纳米复合材料的点燃时间等于或大于30秒。

15.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中该纳米复合材料的自熄时间等于或小于20秒。

16.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中该纳米复合材料的玻璃化转变温度等于或大于150℃。

17.制造纳米复合材料的方法，该方法包括：

将硅倍半氧烷与纳米颗粒合并；

使该纳米颗粒结合到该硅倍半氧烷以制造纳米填料；和

使该纳米填料分散到聚合物中以制造该纳米复合材料。

18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括使该纳米填料结合到该聚合物。

19.根据权利要求17所述的方法，其中该纳米颗粒包含石墨烯、石墨、其衍生物或者包括前述中至少一种的组合。

20.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括在该纳米复合材料中布置辅助填料，该辅助填料包括二氧化硅、玻璃纤维、碳纤维、炭黑、聚四氟乙烯、二硫化钼、碳纳米管、纳米粘土或者包括前述中至少一种的组合。