[發(fā)明專利]一種碳納米管的表面處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810938780.2
• 申請(qǐng)日: 2018-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN110835105A
• 公開（公告）日: 2020-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬海豐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 漢達(dá)精密電子（昆山）有限公司
• 主分類號(hào): C01B32/168
• 分類號(hào): C01B32/168
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種碳納米管的表面處理方法，包括：S1：將碳納米管放入單體溶液內(nèi)浸泡、攪拌均勻；其中，單體溶液中的包覆單體由丙烯酸及其衍生物、甲基丙烯酸及其衍生物、馬來酸酐及其衍生物、衣康酸及其衍生物、甲基丙烯酸縮水甘油酯及其衍生物中的一種或一種以上組成；S2：在S1的單體溶液中加入表面活性劑及去離子水，加熱并攪拌，形成懸浮液；S3：在S2的懸浮液中加入引發(fā)劑并攪拌；位于碳納米管表面的包覆單體發(fā)生聚合反應(yīng)形成聚合物；S4：將經(jīng)S3處理后的碳納米管進(jìn)行高壓過濾、清洗、干燥，從而得到表面被聚合物包覆的碳納米管。該表面處理方法可有效改善碳納米管在基材中的分散性，減弱碳納米管對(duì)基材流動(dòng)性的影響，提高基材的導(dǎo)電性。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及碳納米管的表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種碳納米管的表面處理方法。

【背景技術(shù)】

碳納米管(Carbon Nanotube，CNT)是常見的一維碳納米材料，具有比表面積大、長(zhǎng)徑比在500以上、電導(dǎo)率高等優(yōu)點(diǎn)，在導(dǎo)電材料中的應(yīng)用越來越廣泛，有替代導(dǎo)電炭黑和碳纖維的趨勢(shì)。

將碳納米管加入到如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)等基材中時(shí)，由于碳納米管的長(zhǎng)徑比較大，容易導(dǎo)致基材的流動(dòng)性嚴(yán)重降低，分散性差，需要加入較多的份數(shù)遮蓋分散性的問題。因此，實(shí)現(xiàn)碳納米管在聚合物材料中的均勻分散，將其性能最大化，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于提供一種碳納米管的表面處理方法，可有效改善碳納米管在基材中的分散性，減弱碳納米管對(duì)基材流動(dòng)性的影響，提高基材的導(dǎo)電性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的鉚合機(jī)構(gòu)包括：

一種碳納米管的表面處理方法，包括以下步驟：

S1：將碳納米管放入單體溶液內(nèi)浸泡、攪拌均勻；其中，單體溶液中的包覆單體由丙烯酸及其衍生物、甲基丙烯酸及其衍生物、馬來酸酐及其衍生物、衣康酸及其衍生物、甲基丙烯酸縮水甘油酯及其衍生物中的一種或一種以上組成；

S2：在所述S1的單體溶液中加入表面活性劑及去離子水，加熱并攪拌，形成懸浮液；

S3：在所述S2的懸浮液中加入引發(fā)劑并攪拌；位于碳納米管表面的包覆單體發(fā)生聚合反應(yīng)形成聚合物；

S4：將經(jīng)所述S3處理后的碳納米管進(jìn)行高壓過濾、清洗、干燥，從而得到表面被聚合物包覆的碳納米管。

進(jìn)一步地，所述S1中，碳納米管與包覆單體的質(zhì)量比為1：5～10；

優(yōu)選的，碳納米管與包覆單體的質(zhì)量比為1：5、1：6、1：7、1：8、1：9或1：10。

進(jìn)一步地，所述S1中，碳納米管為單壁碳納米管、雙壁碳納米管或多壁碳納米管；

碳納米管的直徑為0.7nm～7nm，碳納米管的長(zhǎng)徑比大于等于500；且碳納米管的吸油值大于等于300ml/100g、氮吸附BET比表面積大于等于250m²/g、碘吸附值大于等于400mg/g。

進(jìn)一步地，所述S1中，碳納米管在常溫下浸泡在單體溶液中，且浸泡時(shí)間大于等于5min。

進(jìn)一步地，所述S2中，表面活性劑為銨鹽型表面活性劑、吡啶鹽型表面活性劑、聚氧乙烯脂肪酸酯型、多乙烯多銨鹽型中的一種或一種以上的復(fù)配；

碳納米管與表面活性劑及去離子水的質(zhì)量比為1：0.1～0.5：20～80；

優(yōu)選的，碳納米管與表面活性劑的質(zhì)量比為1：0.1、1：0.2、1：0.3、1：0.4或1：0.5；碳納米管與去離子水的質(zhì)量比為1：20、1：30、1：40、1：50、1：60、1：70或1：80。