[發明專利]一種界面粘結牢固的碳纖維/碳納米管復合材料及其制備工藝

無效

• 申請號: 201310544471.4
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103626997A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 邱軍;李仁府;徐祝方;商苗苗;商林方
• 申請（專利權）人: 丹陽丹金航空材料科技有限公司
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10;C09C1/44;C09C3/08;C09C3/06;C09C3/04;C08J5/06
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1.一種界面粘結牢固的碳纖維／碳納米管復合材料及其制備工藝，其特征在于制備步驟如下：

(1)稱取1g～1×10²g干燥的碳納米管和10g～1×10³g有機酸混合，在10～150kHz超聲波或10r／min～10⁶r／min的轉速下處理1～100小時，然后加熱至10～200℃，反應1～60小時，以微濾膜抽濾，反復洗滌至中性，在20～180℃溫度下真空干燥1～60小時，得到純化的碳納米管；

(2)將1～1×10²g干燥的碳纖維、步驟(1)中得到純化碳納米管1g～1×10²g分別和強氧化性酸1～1×10⁴mL混合，在1～150kHz超聲波下處理1～100小時，然后加熱到15～150℃，攪拌并回流反應1～100小時，超微孔濾膜抽濾，反復洗滌至溶液呈中性，在15～250℃溫度下真空干燥1～60小時，分別得到酸化的碳纖維和碳納米管；

(3)加入步驟(2)所得酸化的碳纖維和碳納米管1g～1×10²g分別和酰化試劑1～1×10⁴mL，以1～150kHz超聲波處理0.5～15小時后，加熱到15～250℃，攪拌并回流反應1～100小時，抽濾并反復洗滌除去酰化試劑，分別得到酰基化的碳纖維和碳納米管；

(4)加入步驟(3)所得酰化碳纖維和碳納米管1g～1×10²g分別和二元胺或多元胺10g～1×10⁴g，以1～150kHz超聲波處理1～120小時，然后在15～250℃溫度下反應1～100小時，抽濾并反復洗滌，在20～200℃溫度下真空干燥1～60小時，分別得到表面帶有活性氨基的接枝型碳纖維和碳納米管；

(5)加入步驟(4)所得表面帶有活性氨基的碳納米管1～1×10²g和雙馬來酰亞胺10～1×10⁴g，升溫至樹脂基體熔融后，攪拌分散均勻并在真空條件下除氣泡，同時進行Michael加成反應，得到含有碳納米管的雙馬來酰亞胺樹脂線性嵌段聚合物；

(6)加入步驟(5)所得到含有碳納米管的雙馬來酰亞胺樹脂線性嵌段聚合物作為基體，和步驟(4)所得到的帶有氨基的接枝型碳纖維反應，真空除泡，得到含碳纖維／碳納米管／雙馬來酰胺樹脂混雜復合材料。