[发明专利]碳纳米结构预共混物及其应用

权利要求书

1.在聚合物内分散碳纳米结构的方法，该方法包括：

在液体介质内湿式混合含有所述碳纳米结构和粒子固体的共混物；

干燥所述共混物，形成碳纳米结构和粒子的预共混物以便在常规的配混过程中加入到聚合物内。

2.权利要求1的方法，其中所述液体介质是有机液体。

3.权利要求1的方法，其中所述液体介质包括取代的芳烃分子，烷基取代的芳烃，卤化取代的分子，卤化烷烃，部分氢化的芳烃，烷基胺，环醚，o-二氯苯，二甲苯，苯，二甲基甲酰胺，氯化乙烯，氯仿，1,2,4-三甲基苯，1,2,3,4-四甲基苯，四氢呋喃，1,2-二溴苯，1,1,2,2-四氯乙烷，1,2,3,4-四氢化萘，十八烷基胺，丙酮及其混合物。

4.权利要求1的方法，其中所述液体介质是水或者通过表面活性剂稳定的水，其中这种表面活性剂是选自胆酸钠，辛基苯磺酸钠，丁基苯磺酸钠，苯甲酸钠，十二烷基硫酸钠，C₈H₁₇C₆H₄(OCH₂CH₂)_n-OH，其中n为约10，十二烷基三甲基溴化铵，糊精，和聚苯乙烯-聚氧化乙烯二嵌段共聚物中的至少一种成员。

5.权利要求1的方法，其中所述粒子固体是炭黑。

6.权利要求1的方法，其中纳米结构的碳包括碳纳米管("CNT")，且其中所述预共混物包括与所述CNT的网络混合的粒子固体的材料。

7.权利要求6的方法，其中所述CNT是单壁碳纳米管。

8.权利要求6的方法，其中所述CNT是多壁碳纳米管。

9.权利要求1的方法，进一步包括混合所述预共混物到聚合物组合物内。

10.权利要求9的方法，其中在聚合物组合物内的主要聚合物是乙烯-α-烯烃弹性体。

11.权利要求10的方法，其中乙烯-α-烯烃弹性体中的α-烯烃是丙烯，丁烯或辛烯。

12.权利要求9的方法，进一步包括制造含有所述聚合物组合物的橡胶制品。

13.权利要求12的方法，其中所述橡胶制品是皮带，软管，轮胎或振动控制组件。

14.一种在弹性体内分散碳纳米管("CNT")的方法，该方法包括：

获得通过在液体介质中湿式混合CNT和炭黑、接着干燥而形成的CNT和炭黑的预共混物；

在所述弹性体内混合所述预共混物与其他成分，以形成弹性体组合物。

15.权利要求14的方法，进一步包括制造含有所述弹性体组合物的弹性体制品。

16.权利要求15的方法，其中所述弹性体制品是皮带，软管，轮胎或振动控制组件。

17.权利要求15的方法，其中所述弹性体制品是传动带。

18.权利要求14的方法，其中在该预共混物内炭黑对CNT的重量比范围为4:1至20:1。

19.权利要求14的方法，其中该预共混物包括在CNT网络内混合的炭黑材料。

20.权利要求14的方法，其中该预共混物包括具有在其内分散的炭黑材料的纳米管网络。

21.一种预共混物组合物，它包括通过在液体基质中湿式混合而制备的碳纳米结构和粒子固体。

22.权利要求21的预共混物组合物，其中该预共混物包括具有在其内分散的炭黑材料的纳米管网络。

23.权利要求21的预共混物组合物，其中该预共混物包括用纳米管涂覆的炭黑材料。

24.权利要求21的预共混物组合物，其中该预共混物包括用碳纳米结构涂覆的石墨碳材料。

25.权利要求21的预共混物组合物，其中该预共混物包括用碳纳米结构的壳涂覆的固体芯材料，从而形成芯-壳材料。

26.权利要求25的预共混物组合物，其中芯材料的形状规则或不规则，且就其平均最长尺寸来说，尺寸范围为20nm至20μm。