[發明專利]一種新型聚甲基乙撐碳酸酯納米復合材料的制備方法

無效

• 申請號: 201210198061.4
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102719070A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 卞軍;魏曉偉;藺海蘭;龔淑娟
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08K9/04;C08K7/00;C08K3/04;C08K7/24;C01B31/04
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1.一種聚甲基乙撐碳酸酯基復合材料，其特征在于：該類復合材料以功能化納米石墨片或碳納米管為填料，以可降解的聚甲基乙撐碳酸酯聚合物為基體，經溶液或熔融共混法制得，其中，功能化填料所占的重量百分含量為0.5~30%，聚甲基乙撐碳酸酯聚合物的重量百分含量為99.5~70%。

2.根據權利要求1所述的多組分完全降解的聚合物基復合材料，其特征在于：所述的填料為經過功能化的具有納米結構的石墨納米片或碳納米管。

3.如權利要求2所述的填料功能化改性的石墨或碳納米管，其中石墨為氧化石墨或膨脹石墨，碳納米管為單（雙）壁碳納米管。

4.如權利要求3所述的填料為預先采用強氧化劑進行氧化的石墨和碳納米管。

5.如權利要求4所述的強氧化劑為濃硫酸、濃硝酸、鉻酸鉀、高錳酸鉀等具有強氧化性的氧化劑。

6.如權利要求3所述的氧化石墨，其特征在于：所述氧化石墨載體由天然石墨粉、天然鱗片石墨或可膨脹石墨制備，步驟如下：將天然石墨粉、天然鱗片石墨或可膨脹石墨在濃硫酸、高錳酸鉀和硝酸鈉存在下，于4℃下反應10~20?min，35～38℃下反應1~2?h，再在90~100℃下反應1~2?h，產物用5%鹽酸和去離子水充分洗滌，在60~90℃真空干燥箱中干燥12~36?h，得到氧化石墨載體。

7.如權利要求3所述的膨脹石墨，其特征在于所述膨脹石墨載體由可膨脹石墨制備，包括如下步驟：將可膨脹石墨在700~1000℃下膨化處理5~30?s，得到膨脹石墨載體。

8.如權利要求4所述的碳納米管，其特征在于所述碳納米管由市售單壁或多壁碳納米管經過純化處理得到，包括如下步驟：將單壁碳納米管或多壁納米管在強氧化酸（如濃硫酸或/和濃硝酸）的存在下，濃硫酸和濃硝酸的體積比為1:5~5:1，于80~120℃下回流反應6~36?h，產物用去離子水充分洗滌，在60~90℃下真空干燥干燥12~36?h，得到碳納米管。

9.根據權利要求2所述的經過功能化的具有納米結構的石墨納米片或碳納米管填料，其特征在于：將處理得到的石墨或碳納米管先經異腈酸酯反應得到。

10.根據權利要求2所述的經過功能化的具有納米結構的石墨納米片或碳納米管填料，其特征在于：將權利要求9所描述的功能化石墨和碳納米管填料，再經多元醇反應得到。

11.根據權利要求9所述的異腈酸酯為甲苯二異腈酸酯。

12.根據權利要求9所述的多元醇為1，4-丁二醇。

13.如權利要求1所述復合材料，其特征在于所述的功能化填料所占的重量百分含量為0.5~30%；所述的聚甲基乙撐碳酸酯聚合物的重量百分含量為99.5~70%。

14.如權利要求1所述復合材料的制備方法，其特征在于采用溶液共混法或熔融法制備。

15.如權利要求13所述復合材料的溶液共混制備方法，包括如下步驟：將定量的功能化填料加入過量的DMF中，超聲分散0.5~5?h，室溫攪拌5~30?min后，將定量的聚甲基乙撐碳酸酯聚合物加入上述含填料的混合體系中，在40~60℃下機械攪拌12~36?h后，將混合體系倒入表面皿中室溫真空干燥，得到不同填料含量的復合材料。

16.如權利要求13所述復合材料的熔融共混制備方法，包括如下步驟：按照配方要求將定量的功能化填料加入定量的聚甲基乙撐碳酸酯聚合物中，經機械混合后，將混合物加入熔融混煉設備中，在150-190℃，轉速20-100?rpm，混煉時間3-10?min，進行熔融共混得到不同填料含量的復合材料。