[发明专利]原位聚合增强碳纳米管/半芳香型热致液晶聚合物复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种原位聚合增强碳纳米管/半芳香型热致液晶聚合物复合材料的制备方法，通过在对羟基苯甲酸乙酰化反应中引入酸化碳纳米管，将其均匀分散在反应原料中，并通过原位聚合制备碳纳米管/半芳香型热致液晶聚合物复合物，得到的复合材料，其力学性能和热性能比单一热致液晶聚合物有明显的提高，具有高强度、高模量、高热变形温度，可以制备性能优良的工程塑料和纤维。本发明采用原位聚合法制备避免了共混法在螺杆挤出过程中出现的分散不均匀、碳纳米管团聚等现象，提高了碳纳米管的使用效率。同时无需在混料时增加适应于热致性液晶聚合物的搅拌器，降低了设备成本。

主权项

原位聚合增强碳纳米管/半芳香型热致液晶聚合物复合材料的制备方法，其特征是：经酸化处理的碳纳米管加入对羟基苯甲酸与酰化剂发生的乙酰化反应中，得到碳纳米管均匀分散的对乙酰氧基苯甲酸混合物；然后将所述对乙酰氧基苯甲酸混合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯和酰化剂进行熔融聚合，得到碳纳米管/半芳香型热致液晶聚合物复合材料；所述乙酰化反应的具体步骤为：将经酸化处理的碳纳米管及其良溶剂、对羟基苯甲酸、乙酸酐和浓硫酸加入反应容器超声并搅拌，在120～180℃下回流1hr～10hr，用冷去离子水进行重结晶并反复洗涤至中性，再将产物真空干燥，即获得碳纳米管均匀分散的对乙酰氧基苯甲酸混合物；其中对羟基苯甲酸与乙酸酐摩尔比为1:1.2～1:4，经酸化处理的碳纳米管与对羟基苯甲酸的质量比为1:1000～30:100，浓硫酸加入量为对羟基苯甲酸及乙酸酐总重的0.01～0.1wt%。