[发明专利]聚合物修饰碳纳米管增强混合树脂复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了聚合物修饰碳纳米管增强混合树脂复合材料的制备方法,具体为步骤1，对原生碳纳米管进行酸化处理；步骤2，在酸化后的碳纳米管表面接枝聚合物；步骤3，采用表面接枝聚合物碳纳米管对混合树脂进行改性；步骤4，对混合液体进行固化处理，即得到碳纳米管增韧双马来/环氧混合树脂复合材料。本发明利用表面接枝己二胺的改性碳纳米管作为改性剂，采用复合改性的技术方法，对双马来/环氧混合树脂进行改性，不仅提高了碳纳米管在混合树脂中的分散性和溶解性，而且可以增加其与基体的界面结合力，从而增强了混合树脂的韧性、耐冲击性和抗裂纹性能。

主权项

聚合物修饰碳纳米管增强混合树脂复合材料的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：步骤1，酸化碳纳米管：将原生碳纳米管CNTs，采用混合酸加热回流与超声处理相结合的方法进行酸化处理，具体为：将原生碳纳米管和体积比为1/1的H2SO4/HNO3混酸放于单口烧瓶中，超声分散1‑1.5h，然后在80‑100℃下磁力搅拌回流1‑1.5h，回流结束后于常温下超声处理3‑4h，超声结束后弃去上层液体，过滤、洗涤至中性，在90℃真空中干燥12h，得到酸化碳纳米管；步骤2，碳纳米管表面接枝聚合物：将己二胺和N,N‑二甲基甲酰胺放于反应器中，己二胺和N,N‑二甲基甲酰胺的质量体积比为1：30g/ml，超声分散1‑1.5h，使己二胺充分分散在N,N‑二甲基甲酰胺中；然后加入N,N‑二环己基碳二亚胺和经步骤1酸化后的碳纳米管，N,N‑二环己基碳二亚胺和酸化后碳纳米管使用量均为己二胺质量的50％，超声分散30‑40min使其混和均匀，搅拌下油浴回流，油浴回流温度为135‑150℃，回流时间为24‑30h；反应结束后，常温冷却，并过滤洗涤，将滤出物在90℃真空中干燥12h，得到表面接枝聚合物的碳纳米管；步骤3，混合树脂改性：称取步骤2表面接枝聚合物的碳纳米管CNTs加入熔融的双马来/环氧混合树脂中，搅拌均匀，然后降温，得到碳纳米管/双马来/环氧混合液体；所述表面接枝聚合物的碳纳米管与双马来/环氧混合树脂的质量百分比为：表面接枝聚合物的碳纳米管1％～3％，双马来/环氧混合树脂97％～99％，以上组分质量百分比之和为100％，双马来/环氧混合树脂中双马来树脂BMI和环氧树脂E‑44的质量比为1：8；步骤4，固化：在步骤3的混合液体中加入固化剂二乙胺，其用量为混合树脂质量的10％，搅拌均匀后，放入干燥箱中，减压脱气，进行固化处理，即得到碳纳米管增韧双马来/环氧混合树脂复合材料。