[發明專利]一種碳基納米澆鑄尼龍復合材料及其原位聚合制備方法

有效

• 申請號: 201010175437.0
• 申請日: 2010-05-18
• 公開（公告）號: CN101928457A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 趙明久;夏和生;費國霞;戰艷虎;鐘欣芮;宣雋
• 申請（專利權）人: 趙明久;四川大學
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08K9/04;C08K3/04;C08G69/16;H01B1/24;C09K3/14
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 鄧繼軒

1.一種碳基納米澆鑄尼龍復合材料，其特征在于該復合材料的起始原料由以下組分組成按重量計為：

己內酰胺??????????100份

碳基納米顆粒??????0.1～5份

催化劑????????????0.1～1份

助催化劑??????????0.1～1份。

2.如權利要求1所述碳基納米澆鑄尼龍復合材料，其特征在于碳基納米顆粒為納米氧化石墨或石墨烯。

3.如權利要求1所述碳基納米澆鑄尼龍復合材料，其特征在催化劑為金屬鈉、金屬鉀、金屬鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀和碳酸鈉中的至少一種。

4.如權利要求1所述碳基納米澆鑄尼龍復合材料，其特征在于助催化劑為二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、乙酰基己內酰胺、碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯中的至少一種。

5.如權利要求1～4之一所述碳基納米澆鑄尼龍復合材料的原位聚合制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

第一步，將己內酰胺加熱至70～120℃，使之熔化，按碳基納米顆粒與己內酰胺單體的重量比為0.1～5∶100加入碳基納米顆粒，利用超聲或研磨方法，使碳基納米顆粒均分散在己內酰胺單體中：

A)超聲分散法

將碳基納米顆粒和己內酰胺熔體按上述比例加入超聲輻照反應器中，在氮氣保護下，超聲功率為10～50000w，頻率為10～100000Hz，溫度70～120℃，分散5分鐘～5小時，得到碳基納米顆粒己內酰胺分散液；

B)研磨分散方法

將碳基納米顆粒與己內酰胺熔體按上述比例加入研磨機中，在室溫下研磨5分鐘～5小時，得到碳基納米顆粒己內酰胺分散液；

第二步，將上述方法制備的碳基納米顆粒與己內酰胺分散液加入反應瓶中，于溫度110～150℃，在真空度為0.05～0.098Mpa脫水5～30分鐘，加入催化劑，繼續真空脫水10～40分鐘，其中催化劑與己內酰胺的單體的重量比為0.1～1∶100，真空度保持0.05～0.098Mpa；

第三步，按照助催化劑與己內酰胺的單體的重量比為0.1～1∶100加入助催化劑，迅速混合均勻后澆鑄到已預熱溫度至150～180℃的模具中保溫30～60分鐘后冷卻，獲得碳基納米澆鑄尼龍復合材料。

6.按照權利要求1所述的碳基納米澆鑄尼龍復合材料用于導電材料，摩擦材料，電子或機械工程材料領域。