[发明专利]一种含润滑剂的碳纳米管纳米微囊填充的高分子基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种CNTs@T321纳米微囊，所述微囊由润滑剂填充到碳纳米管的空腔内得到内部负载润滑剂的纳米微囊。

2.根据权利要求1所述的CNTs@T321纳米微囊，所述润滑剂为硫化异丁烯(T321)，所述碳纳米管为多壁碳纳米管。

3.根据权利要求1所述的CNTs@T321纳米微囊，所述碳纳米管为经酸化预处理的多壁碳纳米管。

4.一种权利要求1-3所述的CNTs@T321纳米微囊的制备方法，包括如下步骤：

将T321溶解到溶剂中，再投入20g经酸化预处理的CNTs，将二者充分混合抽真空，在此条件下超声搅拌；超声结束后，再对混合物进行真空抽滤，同时用溶剂清洗，以去除尚未被填充的，最后将滤饼干燥，并经过超微球磨粉碎后制得CNTs@T321纳米微囊。

5.根据权利要求4所述的方法，具体步骤为：将10g的T321溶解到400mL的丙酮中，再投入20g预处理的CNTs，将二者充分混合后装在球形瓶中抽真空至-0.1MPa，在此条件下将混合物超声搅拌2h，温度65℃；超声结束后，再对混合物进行真空抽滤，同时用丙酮清洗，以去除尚未被填充的T321，最后将滤饼置于75℃烘箱中干燥12h，并经过超微球磨粉碎后制得CNTs@T321纳米微囊。

6.根据权利要求5所述的方法，所述酸化预处理的CNTs的方法为：将50g的CNTs投入1500ml的40％的浓硝酸中，将混合物装入三口烧瓶后，在80℃下加热回流8h，同时施加磁力搅拌，转速为500r/min；最后，对混合物进行真空抽滤，所得滤饼在85℃下烘干后球磨10h，得酸处理CNTs。

7.一种权利要求1-3所述CNTs@T321纳米微囊或4-6所述方法制备出的CNTs@T321纳米微囊的用途，所述CNTs@T321纳米微囊与聚四氟乙烯固化后形成具有自润滑性能的高分子基复合材料；所述高分子基复合材料用于轴承、衬套等零部件在运转过程中的润滑剂。

8.根据权利要求7所述的用途，所述CNTs@T321纳米微囊与聚四氟乙烯固化的方法为：将CNTs@T321纳米微囊按PTFE的1％-9％的质量分数加入到PTFE中，机械搅拌均匀后放入球磨机中处理，再分别放入八字型腔模具和环形型腔模具中，压制成八字块试样和环形试样，再放入烘箱进行固化。

9.根据权利要求8所述的用途，制样时采用冷压工艺，成型压强30MPa，压制完成后静置24h，再放入烘箱进行固化，固化时最高温度315℃，温升速率10℃/h，达到固化温度后保温2h，自然冷却。

10.根据权利要求7所述的用途，进一步优选地，固化过程中，CNTs@T321纳米微囊的加入量为1％-6％。