[發明專利]一種兼具導熱和抗靜電特性的環氧樹脂復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510248730.8
• 申請日: 2015-05-15
• 公開（公告）號: CN104830031B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 周興平;唐曉麗;李曉靜;解孝林
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C08L63/02
• 分類號: C08L63/02;C08K9/02;C08K7/24
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

1.一種兼具導熱和抗靜電特性的環氧樹脂復合材料的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟：

(a)將碳納米管進行敏化、活化處理后，用化學鍍的方法在該碳納米管的外表面包裹形成金屬納米顆粒，由此制得金屬納米顆粒改性的碳納米管；所述金屬納米顆粒選自銅或銀；

(b)將步驟(a)所制得的金屬納米顆粒改性的碳納米管均勻分散在環氧樹脂中，由此制得環氧樹脂/碳納米管分散液；其中，將所述金屬納米顆粒改性的碳納米管均勻分散在環氧樹脂中的具體過程如下：利用超聲波輔助分散和高速攪拌手段將金屬納米顆粒改性的碳納米管均勻分散在環氧樹脂中；分散溫度為20℃，高速攪拌的轉速為1600轉/分鐘-2000轉/分鐘；

所述環氧樹脂為雙酚A型或者雙酚F型環氧樹脂；

(c)對步驟(b)所制得的環氧樹脂/碳納米管分散液執行固化處理，在此過程中，首先使分散液在60℃～100℃的條件下低溫預固化0.5小時～3小時，接著使分散液在140℃～180℃的條件下高溫固化4小時～8小時，由此獲得所需的環氧樹脂復合材料，并且此環氧樹脂復合材料兼具導熱和抗靜電的特性；

所述固化處理是使用固化劑，所述固化劑為咪唑類固化劑或酸酐類固化劑，為2-乙基咪唑、2-乙基4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-苯基咪唑、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐中的一種或二種；其中咪唑類固化劑加入量與環氧樹脂比為2g/100g～10g/100g,酸酐類固化劑加入量與環氧樹脂比例為60g/100g～100g/100g；

此外，金屬納米顆粒包覆改性的碳納米管在復合材料中的添加量被設定為1～4wt％。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟(a)中，所述碳納米管為多壁碳納米管或單壁碳納米管，并且其長徑比被設定為不小于3000。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，高速攪拌的條件為1600轉/分鐘轉速下攪拌4分鐘，2000轉/分鐘轉速下攪拌2分鐘，并循環攪拌兩次。