[发明专利]高强度高韧性聚酰胺尼龙材料的制备方法

权利要求书

1.一种高强度高韧性聚酰胺尼龙材料的制备方法，其特征是，

复合材料主要原料按重量百分比计由以下重量比组分构成：

       聚酰胺尼龙 PA               80~98%

       功能化碳纳米管 f-CNT        0.2~2%

       纳米碳酸钙CaCO₃            1.8~18%

其制备方法按如下的步骤：

（1）原料干燥：将半径5~40 nm，长度1~10 μm的f-CNT和半径20~60 nm的纳米碳酸钙粒子在烘箱中干燥，直到水分重量含量低于0.01%；

（2）f-CNT/CaCO₃/PA预聚合：将步骤（1）中干燥后的f-CNT和CaCO₃按质量比1:10~1:2加入已内酰胺单体中，加热到110~140C时超声搅拌f-CNT和CaCO₃悬浮液直到均匀分散；再升高温度并抽真空除去水分；然后升高到130~160C下加入1.4g氢氧化钠作为催化剂；最后，在130~160℃下加入4.9g 2,4-甲苯二异氰酸酯活化剂；

（3）浇注聚合成型：将步骤（2）制备的f-CNT/CaCO₃/PA预聚体在140~180℃下浇注入模腔中；然后升高温度到135~165℃进行聚合，时间不低于1分钟， 最后，脱模得到目标产品。

2.根据权利要求1所述的高强度高韧性聚酰胺尼龙材料的制备方法，其特征是，所用原料中的f-CNT的制备方法如下：

（1）干燥原料：将半径5~40 nm，长度1~10 μm的碳纳米管CNT在烘箱中干燥，直到水分重量含量低于0.01%，得到 f-CNT；

（2）f-CNT：将400~800ml的浓硫酸和硝酸(体积比1:1)加入到烧杯中，将10~15g步骤（1）制备的 f-CNT加入其中并在冰水浴中均匀搅拌不少于2小时，反应温度保持在10                                                以下，搅拌不少于1小时后，将水浴温度升到40~50再搅拌反应不少于1小时；最后用蒸馏水将f-CNT洗至中性。