[发明专利]利用苝酐非共价修饰石墨烯制备环氧基复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种利用苝酐非共价修饰石墨烯制备环氧基复合材料的方法。将0.02克石墨烯加入到80毫升N‑甲基吡咯烷酮中，超声分散0.5~1h，再加入0.0037克醋酸锌、0.0392克3,4,9,10‑苝四甲酸二酐和0.0242克三羟甲基氨基甲烷，继续超声分散0.5~1h，然后在氮气氛下于180℃反应10~14h，待反应结束后，将反应液倒入无水乙醇中沉析出料，过滤，所得滤出物经真空干燥，制得苝酐非共价修饰石墨烯，然后将制得的苝酐非共价修饰石墨烯加入到环氧树脂固化体系中，经固化反应，制得制得环氧基复合材料。本发明方法操作简单，易于推广，且所制得的环氧基复合材料充分利用了苝酐和石墨烯性能上的协同增强效应，使制得的环氧基复合材料的韧性、耐热性及机械性能得到大幅提升。

主权项

1.一种利用苝酐非共价修饰石墨烯制备环氧基复合材料的方法，其特征在于具体步骤为：(1)将0.02克石墨烯加入到80毫升N‑甲基吡咯烷酮中，超声分散0.5~1h，再加入0.0037克醋酸锌、0.0392克3,4,9,10‑苝四甲酸二酐和0.0242克三羟甲基氨基甲烷，继续超声分散0.5~1h，然后在氮气氛下于180℃反应10~14h，待反应结束后，将反应液倒入无水乙醇中沉析出料，过滤，所得滤出物经真空干燥，得到紫黑色产物，即为苝酐非共价修饰石墨烯；(2)称取0.13~1.04克步骤(1)制得的苝酐非共价修饰石墨烯加入丙酮中超声分散1 h，制得苝酐非共价修饰石墨烯丙酮分散液；(3)称取26克环氧树脂，在减压和加热条件下去除其中的水分和空气，然后将步骤(2)制备的苝酐非共价修饰石墨烯丙酮分散液倒入其中，在加热搅拌下抽除其中的丙酮；然后加入8克DDS固化剂，加热搅拌使DDS固化剂溶解并且混合均匀，制得混合物料；(4)将步骤(3)制得的混合物料倒入于80℃下预热的不锈钢模具中，把模具放入真空烘箱中，在120℃下脱气0.5 h，最后升温到140℃固化2 h，160℃固化2 h，180℃固化2 h，即制得环氧基复合材料。