[發明專利]一種彈性體復合碳納米管及其制備方法

在審

• 申請號: 201810759900.2
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN109265651A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 章麒
• 申請（專利權）人: 桐城市新瑞建筑工程有限公司
• 主分類號: C08G18/75
• 分類號: C08G18/75;C08G18/44;C08K9/04;C08K3/04
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 沈尚林

本發明公開了一種彈性體復合碳納米管，它是由下述重量份的原料組成的：烷基烯酮二聚體4?6、硫醇丁基錫0.3?0.5、碳納米管10?20、乙氧基化烷基酚硫酸銨1?2、聚碳酸酯二醇40?50、異佛爾酮二異氰酸酯20?30、棕櫚酸3?4、三乙胺0.3?1，本發明在反應過程中引入胺化碳納米管溶液，改善了碳納米管在聚合物間的分散相容性，從而提高了成品材料的力學穩定性和彈性，提高了成品的綜合性能。

技術領域

本發明屬于碳納米管領域，具體涉及一種彈性體復合碳納米管及其制備方法。

背景技術

碳納米管具有良好的力學性能，CNTs抗拉強度達到50～200GPa,是鋼的100倍,密度卻只有鋼的1/6，至少比常規石墨纖維高一個數量級；它的彈性模量可達1TPa，與金剛石的彈性模量相當，約為鋼的5倍。對于具有理想結構的單層壁的碳納米管，其抗拉強度約800GPa。碳納米管的結構雖然與高分子材料的結構相似，但其結構卻比高分子材料穩定得多。碳納米管是目前可制備出的具有最高比強度的材料。若將以其他工程材料為基體與碳納米管制成復合材料,可使復合材料表現出良好的強度、彈性、抗疲勞性及各向同性，給復合材料的性能帶來極大的改善；

然而傳統碳納米管的表面硬度較高，回彈性差，緩沖性能弱，因此，為了進一步提高其使用性能，本發明的目的就是制備一種彈性體復合的碳納米管材料。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種彈性體復合碳納米管，它是由下述重量份的原料組成的：

烷基烯酮二聚體4-6、硫醇丁基錫0.3-0.5、碳納米管10-20、乙氧基化烷基酚硫酸銨1-2、聚碳酸酯二醇40-50、異佛爾酮二異氰酸酯20-30、棕櫚酸3-4、三乙胺0.3-1。

一種彈性體復合碳納米管的制備方法，包括以下步驟：

(1)取碳納米管，加入到其重量16-20倍的無水乙醇中，加入三乙胺，升高溫度為50-60℃，保溫攪拌1-2小時，得胺化碳納米管溶液；

(2)取烷基烯酮二聚體，加入到其重量4-7倍的二甲基甲酰胺中，攪拌均勻，得酰胺溶液；

(3)取乙氧基化烷基酚硫酸銨、棕櫚酸混合，加入到混合料重量10-14倍的去離子水中，攪拌均勻，得水分散液；

(4)取聚碳酸酯二醇、異佛爾酮二異氰酸酯混合，攪拌均勻，送入到反應釜中，通入氮氣，調節反應釜溫度為110-120℃，加入上述胺化碳納米管溶液、硫醇丁基錫，保溫攪拌2-3小時，出料冷卻，得彈性溶液；

(5)取上述水分散液、彈性溶液混合，攪拌均勻，升高溫度為65-70℃，保溫攪拌100-120分鐘，抽濾，將濾餅水洗，真空50-55℃下干燥1-2小時，冷卻至常溫，即得所述彈性體復合碳納米管。

本發明的優點：

本發明首先采用三乙胺處理碳納米管，然后以聚碳酸酯二醇、異佛爾酮二異氰酸酯為原料進行聚合反應，在反應過程中引入胺化碳納米管溶液，改善了碳納米管在聚合物間的分散相容性，從而提高了成品材料的力學穩定性和彈性，提高了成品的綜合性能。

具體實施方式

實施例1

一種彈性體復合碳納米管，它是由下述重量份的原料組成的：

烷基烯酮二聚體4、硫醇丁基錫0.3、碳納米管10、乙氧基化烷基酚硫酸銨1、聚碳酸酯二醇40、異佛爾酮二異氰酸酯20、棕櫚酸3、三乙胺0.3。

一種彈性體復合碳納米管的制備方法，包括以下步驟：