[發明專利]納米復合材料及其制造方法

無效

• 申請號: 201380035198.0
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN104411770A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: R·休爾施;S·查克拉博蒂
• 申請（專利權）人: 貝克休斯公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K7/00;C08L101/00;C08J3/20;B82B3/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 柳冀

1.納米復合材料，其包含：

聚合物；和

位于該聚合物中的納米填料，該納米填料包含結合到第二納米顆粒的第一納米顆粒，和該第一納米顆粒不同于該第二納米顆粒。

2.根據權利要求1所述的納米復合材料，其中該第一納米顆粒包含硅倍半氧烷，該硅倍半氧烷具有封閉的籠結構、開放的籠結構或者包括前述中至少一種的組合。

3.根據權利要求2所述的納米復合材料，其中該硅倍半氧烷包含結合到該硅倍半氧烷的硅原子上的官能團。

4.根據權利要求3所述的納米復合材料，其中該結合到硅原子上的官能團包括烷基、烷氧基、鹵代烷基、環烷基、雜環烷基、環烷氧基、芳基、芳烷基、芳氧基、芳烷氧基、醚、環氧、酮、雜芳基、雜芳烷基、烯基、炔基、胺、亞烷基胺、亞芳基胺、亞烯基胺、羥基、羧基、鹵素、氫或者包括前述中至少一種的組合。

5.根據權利要求2所述的納米復合材料，其中該硅倍半氧烷的籠結構包含4-30個硅原子，每個硅原子結合到氧。

6.根據權利要求2所述的納米復合材料，其中該第二納米顆粒包含石墨烯、石墨烯纖維、納米石墨、碳納米管、其氧化物或者包括前述中至少一種的組合。

7.根據權利要求1所述的納米復合材料，其中該聚合物包括環氧化物、酚醛塑料、蜜胺、脲、聚氨酯、聚硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚異戊二烯、丙烯酸類聚合物、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸、烯基芳族聚合物、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰亞胺、聚亞芳基硫醚、聚硫砜、聚醚或者包括前述中至少一種的組合。

8.根據權利要求1所述的納米復合材料，其中該納米填料結合到該聚合物。

9.根據權利要求8所述的納米復合材料，其中該納米填料的硅倍半氧烷結合到該聚合物。

10.根據權利要求1所述的納米復合材料，其中該納米填料的存在量是0.1wt％-90wt％，基于該納米復合材料的重量計。

11.根據權利要求6所述的納米復合材料，其中該納米填料中該第一納米顆粒與該第二納米顆粒的重量比是1:500-500:1。

12.根據權利要求1所述的納米復合材料，其中該納米復合材料的熱分解溫度等于或大于150℃。

13.根據權利要求12所述的納米復合材料，其中在大于該納米復合材料的熱分解溫度的溫度，該納米復合材料的炭含量等于或大于10wt％，基于該納米復合材料的重量計。

14.根據權利要求1所述的納米復合材料，其中該納米復合材料的點燃時間等于或大于30秒。

15.根據權利要求1所述的納米復合材料，其中該納米復合材料的自熄時間等于或小于20秒。

16.根據權利要求1所述的納米復合材料，其中該納米復合材料的玻璃化轉變溫度等于或大于150℃。

17.制造納米復合材料的方法，該方法包括：

將硅倍半氧烷與納米顆粒合并；

使該納米顆粒結合到該硅倍半氧烷以制造納米填料；和

使該納米填料分散到聚合物中以制造該納米復合材料。

18.根據權利要求17所述的方法，其進一步包括使該納米填料結合到該聚合物。

19.根據權利要求17所述的方法，其中該納米顆粒包含石墨烯、石墨、其衍生物或者包括前述中至少一種的組合。

20.根據權利要求17所述的方法，其進一步包括在該納米復合材料中布置輔助填料，該輔助填料包括二氧化硅、玻璃纖維、碳纖維、炭黑、聚四氟乙烯、二硫化鉬、碳納米管、納米粘土或者包括前述中至少一種的組合。