[發明專利]石墨烯改性雙馬來酰亞胺樹脂納米復合材料的制備方法

無效

• 申請號: 201110204405.3
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102352038A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 邱軍;王宗明
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

1.石墨烯改性雙馬來酰亞胺樹脂納米復合材料的制備方法，其特征在于具體步驟如下：?

(1)將1重量份干燥的石墨烯和10～1000重量份的無機酸混合，在1~100kHz超聲波或10?r/min~10⁶?r/min的離心速度攪拌下處理1分鐘～100小時，然后加熱至30～120℃，反應1～100小時，以微濾膜抽濾，反復洗滌至濾液呈中性，在45～200℃溫度下真空干燥1～48小時，即得到純化的石墨烯；

(2)將步驟(1)中得到純化的石墨烯的1重量份和強氧化性酸10～1000重量份混合，在1~100kHz超聲波下處理1分鐘～100小時，然后加熱到30～100℃，攪拌并回流反應0.5～100小時，超微孔濾膜抽濾，反復洗滌至濾液呈中性，在30～200℃溫度下真空干燥1～48小時，得到氧化的石墨烯；

(3)加入步驟(2)所得氧化的石墨烯1重量份和酰化試劑l～200重量份，以1~100kHz超聲波處理0.5~10小時后，加熱到40～200℃，攪拌并回流反應0.5～120小時，抽濾并反復洗滌除去酰化試劑，得到酰化的石墨烯；

(4)加入步驟(3)所得酰化的石墨烯1重量份和二元胺或多元胺1～1000重量份，以1~100kHz超聲波處理1分鐘～100小時，然后在45～200℃溫度下反應1～100小時，抽濾并反復洗滌，在1~200℃溫度下真空干燥0.5～48小時，得到表面帶有活性氨基的接枝型氨基化石墨烯；

(5)加入步驟(4)所得表面帶有活性氨基的接枝型氨基化石墨烯1重量份和1～1000重量份有機溶劑混合，以1~120kHz超聲波或10?r/min~10⁶?r/min的離心速度攪拌下處理1分鐘～100小時，使氨基化的石墨烯均勻分散在有機溶劑中，加入雙馬來酰亞胺1～1000重量份，在25～100℃溫度下，抽真空1~100小時，除去有機溶劑后，升溫至樹脂基體熔融，進行加成反應，得到石墨烯改性雙馬來酰亞胺樹脂的納米復合材料。

2.根據權利要求1所述的石墨烯改性雙馬來酰亞胺樹脂納米復合材料的制備方法，其特征在于步驟(1)中所述的石墨烯是指單層石墨烯、多層石墨烯或其混合物。

3.根據權利要求1所述的石墨烯改性雙馬來酰亞胺樹脂納米復合材料的制備方法，其特征在于步驟(1)中所述的無機酸為1～20％重量酸濃度的硝酸、1～60％重量酸濃度的硫酸或1～37％重量酸濃度的鹽酸中任一種或其混合液。

4.根據權利要求1所述的石墨烯改性雙馬來酰亞胺樹脂納米復合材料的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的強氧化性酸為1～90％重量酸濃度硝酸、1～98％重量酸濃度硫酸、1∕100～100∕1摩爾比高錳酸鉀和硫酸混合溶液、1∕100～100∕1摩爾比硝酸和硫酸混合溶液、1∕100～100∕1摩爾比高錳酸鉀和硝酸混合溶液、1∕100～100∕1摩爾比過氧化氫和硫酸混合液、1∕100～100∕1摩爾比過氧化氫和鹽酸混合液或1∕100～100∕1摩爾比過氧化氫和硝酸混合液中任一種或其多種組合。

5.根據權利要求1所述的石墨烯改性雙馬來酰亞胺樹脂納米復合材料的制備方法，其特征在于步驟(3)中所述的酰化試劑為二氯亞砜、三氯化磷、五氯化磷、亞硫酰氯、三溴化磷、五溴化磷或亞硫酰溴中任一種或其多種組合。

6.根據權利要求1所述的石墨烯改性雙馬來酰亞胺樹脂納米復合材料的制備方法，其特征在于步驟(4)中所述的二元胺均為乙二胺、聚乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、1,2-丁二胺、1,3-丁二胺、1,6-己二胺、對苯二胺、環己二胺、間苯二胺、間苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、孟烷二胺、二乙烯基丙胺、二氨基二苯基甲烷、氯化己二胺、氯化壬二胺、氯化癸二胺、十二碳二元胺或十三碳二元胺中任一種；所述多元胺為三乙胺、丁三胺、N-胺乙基哌嗪、雙氰胺、己二酸二酰肼、N,N-二甲基二丙基三胺、五甲基二乙烯三胺、N,N,N,N,N-五甲基二亞乙基三胺、四乙烯五胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、五乙烯六胺或六乙烯七胺中任一種或其多種組合。