一种碳纳米管改性纳米复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳纳米管改性纳米复合材料及其制备方法。该纳米复合材料包括以下按重量份数计的组分：纳米粉末4‑10份、碳纳米管1‑4份、环氧树脂10‑14份、聚酰胺树脂30‑45份、羟甲基纤维素13‑25份、马来酸酐接枝剂1‑3份、银杏叶提取物2‑4份、氯化石蜡2‑5份、去离子水35‑40份；所述纳米粉末由纳米银、纳米钢纤维、纳米二氧化钛和纳米陶土混合而成。与现有技术相比，本发明专利技术碳纳米管改进纳米复合材料通过改性处理，解决了纳米材料与聚合物混合难分散的问题，提高了纳米复合材料的机械性能。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管改性纳米复合材料及其制备方法
本专利技术涉及材料领域，具体涉及一种碳纳米管改性纳米复合材料及其制备方法。
技术介绍
纳米颗粒提供令人感兴趣的并且常常预料不到的性质，因为它们的性质是颗粒表面的而不是本体体积的结果。例如，纳米颗粒可显示出令人惊讶的机械、光学和电性质，即使在低的浓度下。在聚合物科学中，特别是对于聚合物增强，纳米颗粒的性质已经吸引了关注。纳米复合材料一直是国内外行业材料科学研究领域的研究热点，通过运用现代纳米复合技术，可以对传统产业和产品进行性能上的更新和提高，不仅可以突破原有材料的基本性能，还能在功效上有明显提高。申请号201610719993.7，名称为一种纳米复合材料。所述纳米复合材料包含纳米二氧化钛45-55％；纳米颗粒0.5-2.5％；聚酰胺树脂7-10％；纳米粉体2-9％；发泡剂12-15％；稳定剂5.5-10％；耐磨剂2-3％；余量为去离子水。本专利技术的优点是：纳米复合材料中的各个组分之间通过一定的配比而制成，性能好，稳定性高，添加的纳米粉体和耐磨剂相互结合，提高了纳米复合材料的耐磨性能，各个原料之间通过一定的配比而成制成的板材性能稳定，能有效的加强复合材料的柔韧性，大大延长了复合材料的使用寿命。但是纳米材料在聚合物中分散性差，易团结。聚合物增强中的重要因素是纳米颗粒在聚合物中分布，由于分散困难，通过纳米颗粒的引入而强有力地改善聚合物的机械性质的希望尚未实现。因此，改善纳米颗粒在聚合物中分布的需要仍然存在。申请号201280061556.0，名称为纳米复合材料，其包括：包括至少一种聚烯烃的聚烯烃组合物；和相对于所述纳米复合材料的总重量的至少0.001重量％的纳米颗粒，其中所述纳米颗粒选自碳纳米颗粒、硅纳米颗粒或SiC纳米颗粒；其中所述聚烯烃组合物具有多峰分子量分布、优选双峰分子量分布。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种碳纳米管改性纳米复合材料及其制备方法，改性后的纳米复合材料机械性能好，在聚合物中易分散，不易团聚。一种碳纳米管改性纳米复合材料，包括以下按重量份数计的组分：纳米粉末4-10份、碳纳米管1-4份、环氧树脂10-14份、聚酰胺树脂30-45份、羟甲基纤维素13-25份、马来酸酐接枝剂1-3份、银杏叶提取物2-4份、氯化石蜡2-5份、去离子水35-40份；所述纳米粉末由纳米银、纳米钢纤维、纳米二氧化钛和纳米陶土混合而成。作为改进的是，上述碳纳米管改性纳米复合材料，包括以下按重量份数计的组分：纳米粉末8份、碳纳米管2份、环氧树脂12份、聚酰胺树脂42份、羟甲基纤维素20份、马来酸酐接枝剂2份、银杏叶提取物3份、氯化石蜡3份、去离子水38份。作为改进的是，所述纳米粉末中纳米银、纳米钢纤维、纳米二氧化钛和纳米陶土的摩尔比为1-2:1:2-5:1-2。作为改进的是，所述纳米钢纤维直径为2-8μm。上述碳纳米管改性纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将纳米粉末浸泡在银杏叶提取物中，低温冷冻后，球磨至粒径为3-6μm得细粉，备用；步骤2，将细粉加入到强氧化硅烷的溶液中，加热，搅拌得液体；步骤2，向液体中加入纳米粉末，继续加热至融化，再通过高速超声雾状切粒对撞设备，得胶状纳米溶液；步骤3，将聚酰胺树脂和环氧树脂混合，融化后，加入马来酸接枝剂和胶状纳米溶液，搅拌后，继续加入羟甲基纤维素、氯化石蜡和去离子水，搅拌均匀后，喷雾干燥得半成品；步骤4，将半成品通过双螺杆挤塑成型。作为改进的是，步骤4中双螺杆长径比为30:1。作为改进的是，步骤4中双螺杆加工温度为180-220℃。有益效果：与现有技术相比，本专利技术碳纳米管改进纳米复合材料通过改性处理，解决了纳米材料与聚合物混合难分散的问题，提高了纳米复合材料的机械性能。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详细介绍。实施例1一种碳纳米管改性纳米复合材料，包括以下按重量份数计的组分：纳米粉末4份、碳纳米管1份、环氧树脂10份、聚酰胺树脂30份、羟甲基纤维素13份、马来酸酐接枝剂1份、银杏叶提取物2份、氯化石蜡2份、去离子水35份；所述纳米粉末由纳米银、直径为2μm的纳米钢纤维、纳米二氧化钛和纳米陶土混合而成，所述纳米粉末中纳米银、纳米钢纤维、纳米二氧化钛和纳米陶土的摩尔比为1:1:2:1。上述碳纳米管改性纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将纳米粉末浸泡在银杏叶提取物中，低温冷冻后，球磨至粒径为3μm得细粉，备用；步骤2，将细粉加入到强氧化硅烷的溶液中，加热，搅拌的液体；步骤2，向液体中加入纳米粉末，继续加热至融化，再通过高速超声雾状切粒对撞设备，得胶状纳米溶液；步骤3，将聚酰胺树脂和环氧树脂混合，融化后，加入马来酸接枝剂和胶状纳米溶液，搅拌后，继续加入羟甲基纤维素、氯化石蜡和去离子水，搅拌均匀后，喷雾干燥得半成品；步骤4，将半成品通过双螺杆挤塑成型，双螺杆长径比为30:1，加工温度为180℃。对所得碳纳米管改性纳米复合材料的性能进行检测，抗拉强度为48MPa，弯曲强度为98MPa，耐酸值为4.8，耐碱值为9.1，热导率5.1WM-1K-1。溶解过程中无团聚产生，且搅拌很容易。实施例2一种碳纳米管改性纳米复合材料，包括以下按重量份数计的组分：纳米粉末8份、碳纳米管2份、环氧树脂12份、聚酰胺树脂42份、羟甲基纤维素20份、马来酸酐接枝剂2份、银杏叶提取物3份、氯化石蜡3份、去离子水38份；所述纳米粉末中纳米银、直径为5μm纳米钢纤维、纳米二氧化钛和纳米陶土的摩尔比为1.5:1:3:1.8。上述碳纳米管改性纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将纳米粉末浸泡在银杏叶提取物中，低温冷冻后，球磨至粒径为5μm得细粉，备用；步骤2，将细粉加入到强氧化硅烷的溶液中，加热，搅拌的液体；步骤2，向液体中加入纳米粉末，继续加热至融化，再通过高速超声雾状切粒对撞设备，得胶状纳米溶液；步骤3，将聚酰胺树脂和环氧树脂混合，融化后，加入马来酸接枝剂和胶状纳米溶液，搅拌后，继续加入羟甲基纤维素、氯化石蜡和去离子水，搅拌均匀后，喷雾干燥得半成品；步骤4，将半成品通过双螺杆挤塑成型；双螺杆长径比为30:1；加工温度为200℃。对所得碳纳米管改性纳米复合材料的性能进行检测，抗拉强度为54MPa，弯曲强度为102MPa，耐酸值为4.2，耐碱值为9.8，热导率5.4WM-1K-1。溶解过程中无团聚产生，且搅拌很容易。实施例3一种碳纳米管改性纳米复合材料，包括以下按重量份数计的组分：纳米粉末10份、碳纳米管4份、环氧树脂14份、聚酰胺树脂45份、羟甲基纤维素25份、马来酸酐接枝剂3份、银杏叶提取物4份、氯化石蜡5份、去离子水40份；所述纳米粉末由纳米银、直径为8μm纳米钢纤维、纳米二氧化钛和纳米陶土混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管改性纳米复合材料，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：纳米粉末4-10份、碳纳米管1-4份、环氧树脂10-14份、聚酰胺树脂30-45份、羟甲基纤维素13-25份、马来酸酐接枝剂1-3份、银杏叶提取物2-4份、氯化石蜡2-5份、去离子水35-40份；所述纳米粉末由纳米银、纳米钢纤维、纳米二氧化钛和纳米陶土混合而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管改性纳米复合材料，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：纳米粉末4-10份、碳纳米管1-4份、环氧树脂10-14份、聚酰胺树脂30-45份、羟甲基纤维素13-25份、马来酸酐接枝剂1-3份、银杏叶提取物2-4份、氯化石蜡2-5份、去离子水35-40份；所述纳米粉末由纳米银、纳米钢纤维、纳米二氧化钛和纳米陶土混合而成。


2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管改性纳米复合材料，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：纳米粉末8份、碳纳米管2份、环氧树脂12份、聚酰胺树脂42份、羟甲基纤维素20份、马来酸酐接枝剂2份、银杏叶提取物3份、氯化石蜡3份、去离子水38份。


3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管改性纳米复合材料，其特征在于，所述纳米粉末中纳米银、纳米钢纤维、纳米二氧化钛和纳米陶土的摩尔比为1-2:1:2-5:1-2。


4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙英，
申请(专利权)人：淮安正天新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32