[发明专利]一种碳纳米管增强型复合材料管道连接件

权利要求书

1.一种碳纳米管增强型复合材料管道连接件，由复合材料制成，其特征在于：该复合材料包括氟化聚合物、碳纳米管、低粘度聚酰胺、玻璃纤维、环氧树脂，以重量百分数计，上述各物质的质量含量为氟化聚合物10-22％，碳纳米管6-8％，低粘度聚酰胺25-35％，玻璃纤维10-22％，环氧树脂20-42％。 

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强型复合材料管道连接件，其特征在于：所述氟化聚合物选自以下组分的任意一种：聚(偏二氟乙烯)(PVDF)，偏二氟乙烯与例如六氟丙烯(HFP)、三氟氯乙烯(CTFE)、三氟乙烯(VF3)或四氟乙烯(TFE)的共聚物，三氟乙烯(VF3)均聚物和共聚物，氟乙烯/丙烯(FEP)共聚物，乙烯与氟乙烯/丙烯(FEP)、四氟乙烯(TFE)、全氟甲基乙烯基醚(PMVE)、三氟氯乙烯(CTFE)或六氟丙烯(HFP)的共聚物。 

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强型复合材料管道连接件，其特征在于：所述碳纳米管是单壁型、双壁型或多壁型的碳纳米管，碳纳米管在用于复合材料之前可被纯化和/或处理和/或研磨和/或官能化。 

4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强型复合材料管道连接件，其特征在于：所述玻璃纤维为扁玻璃纤维，其选自E玻璃纤维、A玻璃纤维、C玻璃纤维、D玻璃纤维、M玻璃纤维、S玻璃纤维、R玻璃纤维或者其混合物。 

5.根据权利要求4所述的一种碳纳米管增强型复合材料管道连接件，其特征在于：所述扁玻璃纤维具有氨基包被或环氧硅烷包被。 

6.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强型复合材料管道连接件，其特征在于：所述环氧树脂为双官能环氧树脂、三官能的环氧树脂或四官能的环氧树脂。 

7.根据权利要求6所述的一种碳纳米管增强型复合材料管道连接件，其特征在于：所述环氧树脂为双官能环氧树脂，该双官能环氧树脂包括基于以下物质的双官能环氧树脂：双酚F的二缩水甘油基醚、(任选溴化的)双酚A的二缩水甘油基醚，酚-醛加合物的缩水甘油基醚，脂族二醇的缩水甘油基醚，二缩水甘油基醚，二甘醇二缩水甘油基醚，Epikote，Epon，芳族环氧树脂，环氧化的烯烃，溴化树脂，芳族缩水甘油基胺，杂环的缩水甘油基酰亚胺(glycidyl imidine)和酰胺，缩水甘油基醚，氟化环氧树脂，或者它们的任意组合 。

8.根据权利要求7所述的一种碳纳米管增强型复合材料管道连接件，其特征 在于：该双官能环氧树脂选自双酚F的二缩水甘油基醚、双酚A的二缩水甘油基醚、二缩水甘油基二羟基萘，或它们的任何组合，最优选的为双酚F的二缩水甘油基醚。 

9.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强型复合材料管道连接件，其特征在于：还包括可溶于环氧树脂中的热塑性组分，以质量百分数计，所述热塑性组分占复合材料的3-6％，所述热塑性组分包括任一下列必须可溶于环氧组分的热塑性材料：聚醚砜、聚醚酰亚胺和聚砜。 

10.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强型复合材料管道连接件，其特征在于：还包括至少一种固化剂，以质量百分数计，所述固化剂占复合材料的2-3％，以及至少一种促进剂，其在复合材料中占2-4％，适宜的促进剂是脲酮类化合物。 

11.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强型复合材料管道连接件，其特征在于：所述低粘度聚酰胺选自由下述聚酰胺组成的组：聚酰胺6，聚酰胺46，聚酰胺66，聚酰胺11，聚酰胺12，聚酰胺1212，聚酰胺1010，聚酰胺1012，聚酰胺1112，聚酰胺610，聚酰胺612，聚酰胺69，聚酰胺810或其混合物。 

12.一种权利要求1-11任一所述的连接件的制造方法，其特征在于，包括如下步骤： 

(1).在喷气式磨机中进行碳纳米管的研磨，过滤、筛选，使碳纳米管的平均直径为0.1～200nm； 

(2).将步骤(1)中碳纳米管分散至氟化聚合物中； 

(3).将玻璃纤维加工使其具有长度为2～5mm的短切玻璃原丝形式； 

(4).将低粘度聚酰胺和环氧树脂常温混合均匀； 

(5).将步骤(2)中碳纳米管与氟化聚合物的混合物与步骤(3)中短切玻璃原丝均匀混合至步骤(4)中低粘度聚酰胺和环氧树脂的混合物中，即形成本发明的连接件制作用复合材料； 

(6).利用注塑成型、挤出、拉挤成型、吹塑或其它塑性技术，制成连接件，连接件采用扣插式连接方式。