[發(fā)明專利]一種表面胺基化的氮化硼/尼龍復(fù)合材料及其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810168389.9
• 申請(qǐng)日: 2018-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN109135267B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李化毅;王竹君;李倩;鄭水蓉;胡友良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C08L77/02
• 分類號(hào): C08L77/02;C08K9/04;C08K7/00;C08K3/38
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 田芳;謝怡婷

1.一種表面胺基化的氮化硼/尼龍復(fù)合材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：

（1）將六方氮化硼納米片與強(qiáng)堿化合物進(jìn)行高溫固相反應(yīng)，制備得到預(yù)羥基化的氮化硼；

（2）將預(yù)羥基化的氮化硼加入酸溶液，在鐵粉催化作用下，與取代或未取代的苯胺基酸化重氮鹽反應(yīng)，得到表面胺基化的氮化硼，所述取代或未取代的苯胺基酸化重氮鹽具有式（I）所示的結(jié)構(gòu)：

式（1）

（3）將表面胺基化的氮化硼、任選地助劑或其他填料與尼龍共混，所述表面胺基化的氮化硼與尼龍發(fā)生接枝反應(yīng)，制備得到所述表面胺基化的氮化硼/尼龍復(fù)合材料；

所述表面胺基化的氮化硼占共混物料的質(zhì)量百分含量為5~20 wt.%，所述尼龍占共混物料的質(zhì)量百分含量為75~95 wt.%，助劑或其他填料占共混物料的質(zhì)量百分含量為0~5wt.%；

所述表面胺基化的氮化硼的表面具有取代或未取代的苯胺基，即式（2）所示的結(jié)構(gòu)：

式（2）

式（1）和式（2）中，R₁選自烷基或烷氧基；n為0-4之間的整數(shù)；X選自酸根離子；*為式（2）與氮化硼表面的反應(yīng)活性位點(diǎn)連接的位點(diǎn)。

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的烷基選自C₁-C₁₆的烷基，所述的烷氧基選自C₁-C₁₆的烷氧基。

3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述的烷基選自C₁-C₈的烷基，所述的烷氧基選自C₁-C₈的烷氧基。

4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的烷基選自C₁-C₄的烷基，所述的烷氧基選自C₁-C₄的烷氧基。

5.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的n為0或1。

6.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的X選自鹽酸根離子，硫酸氫根離子，硝酸根離子，磷酸二氫根離子，高錳酸根離子。

7.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述高溫固相反應(yīng)的溫度為170~190℃，高溫固相反應(yīng)的時(shí)間為2~5h。

8.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述強(qiáng)堿化合物選自氫氧化鈉與氫氧化鉀的混合物，所述氫氧化鈉與氫氧化鉀的質(zhì)量比為1.25:1~2.5:1。

9.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述強(qiáng)堿化合物與氮化硼的質(zhì)量比為1:1~8:1。

10.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中還具體包括如下步驟：

1-2’）反應(yīng)后，除去未反應(yīng)的強(qiáng)堿化合物。

11.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述酸選自鹽酸、硫酸、硝酸和高錳酸中的一種或多種。

12.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述酸溶液中的酸與預(yù)羥基化的氮化硼的質(zhì)量比為1:1~1:10；所述鐵粉與酸的摩爾比為10:1~1:1。

13.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述取代或未取代的苯胺基酸化重氮鹽與預(yù)羥基化的氮化硼的質(zhì)量比為1:1~20:1。

14.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述共混包括熔融共混、乳液共混、溶液共混和粉料共混，所述熔融共混的溫度為200~300℃，所述熔融共混的時(shí)間為5min以上。