[發(fā)明專利]基于二維納米填料磁致取向的高阻隔復(fù)合材料及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610126124.3
• 申請日: 2016-03-06
• 公開（公告）號: CN105733189B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈曉龍;尚庭華;曹陽;李文斌;楊文剛;楊小平
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L63/02;C08K9/12;C08K9/10;C08K3/22;C08K3/04;C08K3/34
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11203
• 代理人: 劉萍

1.基于二維納米填料磁致取向的高阻隔復(fù)合材料的制備方法，其特征在于實施步驟如下：a、采用共沉淀法在磁場作用下使Fe₃O₄以磁性納米棒的形式原位負(fù)載到二維納米填料表面，用多巴胺包覆二維納米填料；b、將上述Fe₃O₄磁改性二維納米填料和環(huán)氧樹脂及固化劑混合，機械攪拌分散均勻后，倒入模具中，施加平行于試樣表面的靜態(tài)勻強磁場，使磁改性二維納米填料取向，固化得到最終的復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二維納米填料磁致取向的高阻隔復(fù)合材料的制備方法，其特征在于二維納米填料為氧化石墨烯或蒙脫土。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二維納米填料磁致取向的高阻隔復(fù)合材料的制備方法，其特征在于二維納米填料、多巴胺和Fe₃O₄磁性納米棒質(zhì)量比例為1:1:1～1:5:10。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二維納米填料磁致取向的高阻隔復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述環(huán)氧樹脂為雙酚A縮水甘油醚、雙酚F縮水甘油醚或縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂中的一種或幾種；所述固化劑為二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、二乙基甲苯二胺、間苯二胺中的一種或幾種的混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二維納米填料磁致取向的高阻隔復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：

a、將二維納米填料加入去離子水中，以200-400w的功率超聲10-30min使其均勻分散，通氮氣10-60分鐘以排盡空氣，在氮氣保護下，攪拌加入Fe Cl₃·6H₂O和Fe Cl₂·4H₂O，再滴加0.4mol/LNaOH水溶液，至體系pH值達(dá)到11，將反應(yīng)器置于強度為0.1-0.5T的勻強磁場中，20-100℃下反應(yīng)1-3小時，反應(yīng)結(jié)束后，F(xiàn)e₃O₄磁性納米棒可負(fù)載至二維納米填料表面；之后加入多巴胺鹽酸鹽，用三(羥甲基)氨基甲烷和鹽酸調(diào)節(jié)pH至8.5，20-50℃反應(yīng)8-24h；反應(yīng)完畢，用磁鐵分離，水洗至中性，干燥后得Fe₃O₄磁改性二維納米填料，其中二維納米填料、多巴胺和Fe₃O₄磁性納米棒質(zhì)量比例為1:1:1～1:5:10；

b、將Fe₃O₄磁改性二維納米填料與環(huán)氧樹脂及固化劑在50-70℃下機械攪拌使其分散均勻，攪拌轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為0.5-2h；然后在50-70℃下抽真空除去氣泡，將樹脂體系倒入模具中，施加方向平行于試樣表面的靜態(tài)勻強磁場使Fe₃O₄磁改性二維納米填料取向，其中磁場強度為0.1-1T，按以下步驟固化：70～90℃/0.5～1.5h+110～130℃/1.5～2.5h+140～160℃/2.5～3.5h，最后得到高阻隔復(fù)合材料。

6.應(yīng)用如權(quán)利要求1-5任意一項所述方法制備的復(fù)合材料。