[發明專利]用于空間帶電粒子輻射防護的摻雜碳納米管和納米鉭的聚乙烯復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310021277.8
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103093844A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 李興冀;芮二明;何世禹;楊劍群
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G21F1/02
• 分類號: G21F1/02;G21F1/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 金永煥

1.用于空間帶電粒子輻射防護的摻雜碳納米管和納米鉭的聚乙烯復合材料，其特征在于：復合材料按重量份數是由1份~100份的聚乙烯樹脂、1份~10份的碳納米管、5份~50份的納米鉭和0.5份~20份的偶聯劑制備而成。

2.根據權利要求1所述的用于空間帶電粒子輻射防護的摻雜碳納米管和納米鉭的聚乙烯復合材料，其特征在于：所述的復合材料按重量份數是由20份~95份的聚乙烯樹脂、4份~6份的碳納米管、5份~40份的納米鉭和1份~15份的偶聯劑制備而成。

3.根據權利要求1或2所述的用于空間帶電粒子輻射防護的摻雜碳納米管和納米鉭的聚乙烯復合材料，其特征在于：所述的聚乙烯樹脂的密度為0.900g/cm³~0.980g/cm³。

4.根據權利要求1或2所述的用于空間帶電粒子輻射防護的摻雜碳納米管和納米鉭的聚乙烯復合材料，其特征在于：所述的偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑或鋁酸酯偶聯劑。

5.制備如權利要求1所述的用于空間帶電粒子輻射防護的摻雜碳納米管和納米鉭的聚乙烯復合材料的方法，其特征在于，制備方法具體是按以下步驟進行的：

一、按重量份數稱取1份~100份的聚乙烯樹脂、1份~10份的碳納米管、5份~50份的納米鉭、0.5份~20份的偶聯劑和2份~5份的乙醇；

二、將步驟一稱取的碳納米管和納米鉭混合均勻后，加入到步驟一稱取的乙醇中，均勻分散，得到均勻分散的碳納米管和納米鉭的混合液；

三、向步驟二得到的均勻分散的碳納米管和納米鉭的混合液中，加入步驟一稱取的偶聯劑，在50℃~140℃的溫度下，以80r/min~120r/min的攪拌速率，攪拌1h~15h，然后，過濾、烘干，得到固體混合物；

四、將步驟一稱取的聚乙烯樹脂與步驟三得到的固體混合物混合均勻，然后，在175℃~240℃的溫度和5MPa~45MPa的機械壓力下，壓制1min~40min，即得到用于空間帶電粒子輻射防護的摻雜碳納米管和納米鉭的聚乙烯復合材料。

6.根據權利要求5所述的用于空間帶電粒子輻射防護的摻雜碳納米管和納米鉭的聚乙烯復合材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟一中為按重量份數稱取20份~95份的聚乙烯樹脂、4份~6份的碳納米管、5份~40份的納米鉭、1份~15份的偶聯劑和和3份~5份的乙醇制備而成。

7.根據權利要求5或6所述的用于空間帶電粒子輻射防護的摻雜碳納米管和納米鉭的聚乙烯復合材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟一中稱取的聚乙烯樹脂的密度為0.900g/cm³~0.980g/cm³。

8.根據權利要求5或6所述的用于空間帶電粒子輻射防護的摻雜碳納米管和納米鉭的聚乙烯復合材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟一中稱取的碳納米管的粒徑大小為0.001μm~1μm；所述的步驟一中的納米鉭的粒徑大小為0.001μm~1μm。

9.根據權利要求5或6所述的用于空間帶電粒子輻射防護的摻雜碳納米管和納米鉭的聚乙烯復合材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟一中稱取的偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑或鋁酸酯偶聯劑。

10.如權利要求1所述的用于空間帶電粒子輻射防護的摻雜碳納米管和納米鉭的聚乙烯復合材料的應用，其特征在于是將該材料用于防護空間質子和電子輻射。