[发明专利]一种交联三维碳纳米复合聚氨酯材料的制备方法

权利要求书

1.一种交联三维碳纳米复合聚氨酯材料的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：

a. 室温下，将氧化石墨、蒸馏水加入反应釜中，超声剥离1～1.5 h制得氧化石墨烯悬浮液，将氢氧化钠加入反应釜中，超声0.5～1 h，再将氯乙酸加入反应釜中，继续超声1～3h后，过滤，用100~150倍氧化石墨质量的乙醇分3~4次洗涤滤饼，用100~150倍氧化石墨质量的蒸馏水分3~4次洗涤滤饼，60 ℃～80 ℃真空干燥10~15 h，得羧化氧化石墨烯；

b. 室温下，将酸化碳纳米管、步骤a制得的羧化氧化石墨烯、蒸馏水加入反应釜中，超声分散1～2 h，升温至70︒C～95︒C，按胺类化合物与羧化氧化石墨烯的质量比为4:1～20:1，将胺类化合物加入至上述反应釜中，反应8～12 h，冷至室温，过滤，用150~200倍羧化氧化石墨烯质量的蒸馏水分5～6次洗涤滤饼，60 ℃～80 ℃下真空干燥10~15 h，得复合碳纳米材料；

c. 室温下，将热塑性聚氨酯、步骤b中制得的复合碳纳米材料混匀后先加入双螺杆挤出机中，共混温度为200 ℃～220 ℃，再通过注塑机将该混合物注塑成型，注塑温度为200℃～220 ℃，模具温度为25 ℃～50 ℃，注塑压力为40～60 MPa，保压压力为20～30 MPa，保压时间10～30 s，制得交联三维碳纳米复合聚氨酯材料；

所述的步骤b中，所述的胺类化合物为聚苯胺或分子量1800～10000的聚乙烯亚胺。

2.根据权利要求1所述的交联三维碳纳米复合聚氨酯材料的制备方法，其特征在于所述步骤a中，蒸馏水与氧化石墨的质量比为25:1～50:1；氢氧化钠与氧化石墨的质量比为1:1～4:1；氯乙酸与氧化石墨的质量比为2:1～6:1。

3.根据权利要求1所述的交联三维碳纳米复合聚氨酯材料的制备方法，其特征在于所述的步骤b中，所述的酸化碳纳米管为单壁酸化碳纳米管或多壁酸化碳纳米管。

4.根据权利要求1所述的交联三维碳纳米复合聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤b中，酸化碳纳米管与羧化氧化石墨烯的质量比为0.25:1～4:1，蒸馏水与羧化氧化石墨烯的质量比为1000:1～1500:1。

5.根据权利要求1所述的交联三维碳纳米复合聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤c中，所述的热塑性聚氨酯为聚醚型热塑性聚氨酯或聚酯型热塑性聚氨酯。

6.根据权利要求1所述的交联三维碳纳米复合聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤c中，所述的热塑性聚氨酯与复合碳纳米材料按质量比为20:1～1000:1。

7.根据权利要求1所述的交联三维碳纳米复合聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤c中，所述的双螺杆挤出机，螺杆的转速为150～300 r/min。