[發(fā)明專利]一種石英纖維表面原位生長碳納米管增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110219198.9
• 申請日: 2011-08-02
• 公開（公告）號: CN102329431A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張玲;李春忠;金磊
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號: C08J5/08
• 分類號: C08J5/08;C08G59/40;C08K9/02;C08K7/14
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 胡紅芳

1.一種石英纖維表面原位生長碳納米管增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）將催化劑顆粒和溶劑在超聲振蕩或高速攪拌下混合均勻，靜置，得到濃度為0.1～0.5mol/L的催化劑溶液；所述催化劑顆粒為硝酸鈷、硝酸鎳、硝酸鐵、硫酸鎳中的任一種；所述溶劑為去離子水、無水乙醇、異丙醇中的任一種；

（2）裁取一定尺寸大小的玻璃布，將其浸漬在所述催化劑溶液中4～6h，然后取出置于培養(yǎng)皿中，在溫度為30～60℃的烘箱中烘干，得到處理好的玻璃布；

（3）將所述處理好的玻璃布放置在化學(xué)氣相沉積用的管式爐中，管式爐兩端密封，左端進(jìn)氣，后端排出尾氣；反應(yīng)前，先以500～1000mL/min的流量通入惰性氣體，排除多余的空氣后，以3～6℃/min的升溫速率升溫；當(dāng)溫度達(dá)到500～700℃時，通入碳源氣，反應(yīng)5～60min，反應(yīng)完成關(guān)閉所述碳源氣，繼續(xù)通所述惰性氣體直至溫度降至室溫下，取出變?yōu)楹谏牟ＡР迹砻婧谏奈镔|(zhì)即為碳納米管陣列；

（4）將環(huán)氧樹脂和固化劑按質(zhì)量比3：0.5～1.5混合均勻后，采用真空輔助樹脂傳遞模塑導(dǎo)入上述步驟（3）中制得的表面具有碳納米管陣列的玻璃布，真空條件下除泡，在95～110℃下固化成型，得到石英纖維原位生長碳納米管/環(huán)氧樹脂多維混雜復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中所述玻璃布為單向長纖維布、雙向編織布、三相編織布中的任一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中所述惰性氣體為氮氣、氦氣、氬氣中的任一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中所述碳源氣為乙炔、乙烯、甲烷中的任一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟（4）中所述環(huán)氧樹脂為縮水甘油醚類、縮水甘油酯類、脂環(huán)類環(huán)氧樹脂中的任一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（4）中所述固化劑為有機(jī)酸酐類固化劑、脂肪族胺類固化劑、脂環(huán)族胺類固化劑中的任一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中所述碳納米管陣列的長度為100nm～1μm，管徑15～50nm。