[发明专利]一种表面接枝碳纳米管的植物纤维布/树脂复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种表面接枝碳纳米管的植物纤维布/树脂复合材料的制备方法，其特征在于表面接枝碳纳米管的植物纤维布/树脂复合材料的制备方法是按以下步骤进行的：

一、水洗：将植物纤维布在温度为25℃～90℃蒸馏水超声波清洗30秒～30分钟；所述的超声波的功率为200W～1500W；

二、碱处理：

①将步骤一清洗后的植物纤维布置于质量分数为0.5％～20％的NaOH水溶液中超声处理30秒～30分钟；

②取出步骤一①处理后的植物纤维布，再置于温度为25℃～90℃蒸馏水中超声清洗；

③重复步骤二②的过程至清洗液的pH值为6.5～7为止，得到碱溶液处理后的植物纤维布；

三、配制碳纳米管悬浮液：

将无水乙醇、硅烷偶联剂和蒸馏水混合均匀，然后在转速为100转/分钟～800转/分钟的搅拌条件下加入多壁碳纳米管，在搅拌速度为1500转/分钟～3000转/分钟的条件下搅拌10分钟；随后，在转速为200转/分钟的搅拌条件下加入聚乙烯吡咯烷酮，在搅拌速度为1500转/分钟～3000转/分钟的条件下搅拌5分钟～30分钟，最后置于温度为40℃～90℃的烘箱中保温10分钟～6小时，得到碳纳米管悬浮液；

所述的碳纳米管悬浮液中无水乙醇、硅烷偶联剂和蒸馏水的质量比依次为(25～45):(1～5):(4～20)；

所述的多壁碳纳米管的质量为碳纳米管悬浮液的质量分数的0.1％～7％；

所述的聚乙烯吡咯烷酮的质量为碳纳米管悬浮液的质量分数的0.1％～7％；

步骤三中所述的多壁碳纳米管为羟基化多壁碳纳米管，直径为8纳米～50纳米，长度为10微米～50微米；

四、纤维布表面接枝碳纳米管：用喷壶将步骤三制备的碳纳米管悬浮液呈雾状均匀喷涂至步骤二碱溶液处理后的植物纤维布的两个表面，然后将植物纤维布在温度为60℃～120℃的条件下烘干5分钟～120分钟，得到表面接枝碳纳米管的植物纤维布；所述的碳纳米管悬浮液的温度为20℃～80℃；

五、制备复合材料：将树脂和步骤四制备的表面接枝碳纳米管的植物纤维布采用真空辅助灌注成型方法制备成表面接枝碳纳米管的植物纤维布/树脂复合材料；所述的表面接枝碳纳米管的植物纤维布/树脂复合材料中表面接枝碳纳米管的植物纤维布与树脂的质量比为(11～12.5):(13～14)；步骤五中所述的树脂为环氧树脂，环氧树脂为常温浸渍胶。

2.根据权利要求1所述的一种表面接枝碳纳米管的植物纤维布/树脂复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的植物纤维布由亚麻纤维、苎麻纤维或剑麻纤维编织而成，且面密度为50g/m²～500g/m²。

3.根据权利要求1所述的一种表面接枝碳纳米管的植物纤维布/树脂复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中所述的硅烷偶联剂为KH550。