[發明專利]離子液體修飾碳納米管/環氧樹脂復合材料及制備方法

在審

• 申請號: 201711016946.7
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107964214A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 陳曉婷;冀茹鑫;張雅婷;張甜甜;尹金雷
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K9/04;C08K7/24
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司12209
• 代理人: 陳娟

1.一種離子液體修飾碳納米管/環氧樹脂復合材料，其特征在于：是將離子液體修飾的碳納米管與環氧預聚體混合，之后在固化劑作用下熱固化得到的復合材料，其中碳納米管的含量為環氧樹脂質量的0.25-2％，所述離子液體修飾碳納米管是將磷酸酯型離子液體和碳納米管按質量比1：1～8的比例共混，得到的表面吸附磷酸酯型離子液體的碳納米管。

2.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于：所述磷酸酯型離子液體為1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯鹽、1，3-二甲基咪唑磷酸二甲酯鹽、1，3-二乙基咪唑磷酸二乙酯鹽、1-乙基-3-丁基咪唑磷酸二乙酯鹽、1，3-二甲基咪唑磷酸二甲酯鹽、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯鹽、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯鹽離子液體。

3.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于：所述的碳納米管為多壁碳納米管，內徑5-10nm，管徑20-40nm，管長10-30μm，純度90％。

4.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于：所述的環氧樹脂為E51和E44。

5.根據權利要求1所述的復合材料的制備方法，其特征在于：包括碳納米管的修飾和混合固化過程，所述碳納米管先用5％的稀硫酸洗滌并干燥；將磷酸酯型離子液體加到丙酮中，然后加入碳納米管混合均勻，再加入環氧樹脂，強力攪拌混合，真空去除丙酮，加入化學計量的固化劑，倒入模具中，固化得到復合材料。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：碳納米管的修飾過程中所述混合均勻是采用機械攪拌和超聲分散相結合的方式。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述的固化劑為4,4’-二氨基二苯甲烷。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：磷酸酯型離子液體與碳納米管在丙酮中超聲分散0.5h，然后機械攪拌0.5，60℃下機械攪拌的同時進行超聲分散1h，80℃繼續機械攪拌的同時進行超聲分散1h，抽真空2h除去丙酮，將稱量好的DDM加入上述三口燒瓶中混合均勻，繼續抽真空15min，將三口燒瓶中的混合液倒入模具中，并置于70℃真空干燥箱中抽真空1h，最后按照110℃/1h，140℃/4h，160℃/1h的工藝固化，得到復合材料。