[發明專利]彈性體復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811555635.2
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109517231B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 鄧飛
• 申請（專利權）人: 深圳烯灣科技有限公司
• 主分類號: C08L9/00
• 分類號: C08L9/00;C08L27/06;C08L33/12;C08L59/02;C08K3/04
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 潘霞

本發明涉及一種彈性體復合材料及其制備方法。該彈性體復合材料的制備方法包括如下步驟：在形成有碳納米管陣列的第一基底及形成有改性物的第二基底上分別沉積碳納米管陣列與改性物，改性物為熱分解溫度為300℃以下的高分子聚合物；及對形成有碳納米管陣列的第一基底及形成有改性物的第二基底進行紫外光照射處理，得到改性碳納米管陣列；在第二保護性氣體氛圍下，將改性碳納米管陣列及前驅體混勻，并于325℃～330℃下反應15min～20min，成型，得到彈性體復合材料，前驅體為熱分解溫度為300℃以上的高分子聚合物。上述彈性體復合材料能夠用于制備較優力學性能的彈性體復合材料。

技術領域

本發明涉及納米材料技術領域，特別是涉及一種彈性體復合材料及其制備方法。

背景技術

彈性體通常由一種基底聚合物與多種化學物質混合而成。彈性體具有長鏈和交聯點結構，當受到拉伸時，長鏈結構在其可承受的范圍內延伸；當拉伸力消失后，由于交聯點的固定作用，使得長鏈又收縮回原來的狀態。性能優良的彈性體的延伸率可達5％～700％。

通常，彈性體需要在其中加入增強劑、硬化劑與防氧化劑等，以增強其力學性能和耐腐蝕性能。傳統方法加入炭黑或玻璃纖維等，往往可以加強其拉伸模量(硬度)，然而同時會造成斷裂形變度的下降?，F階段的工業中，需要高拉伸模量，高斷裂形變度及低密度的彈性體作為原料，如應用到航空領域的輪胎，石油鉆探、提煉領域的密封圈及防噴器等。為了適應這些工業需求，人們通過加入碳納米管，以增強彈性體復合材料的拉伸模量和抗壓縮能力。然而，由于碳納米管具有團聚的性質，使得碳納米管難以均勻分散，影響彈性體復合材料的力學性能。一些研究通過對碳納米管進行改性以避免碳納米管的團聚。傳統的改性方式主要通過強酸或鹵化物等物質與碳納米管反應，雖然能夠一定程度地改善碳納米管的團聚，但是對碳納米管的結構破壞嚴重，導致彈性體復合材料的力學性能仍不能滿足實際需求。

發明內容

基于此，有必要提供一種彈性體復合材料的制備方法，該制備方法能夠制備具有較優力學性能的彈性體復合材料。

此外，還提供一種彈性體復合材料。

一種彈性體復合材料的制備方法，包括如下步驟：

在第一基底上沉積碳納米管陣列；

在第二基底上沉積改性物，所述改性物為熱分解溫度為300℃以下的高分子聚合物；

在第一保護性氣體氛圍下，對形成有所述碳納米管陣列的所述第一基底及形成有所述改性物的所述第二基底進行紫外光照射處理，以使所述改性物和所述碳納米管陣列進行接枝反應，得到改性碳納米管陣列，所述紫外光的照射功率為15mW～35mW，所述紫外光為照射波長為150nm～350nm的單色窄帶光，所述紫外光照射處理的時間為30min～60min；及

在第二保護性氣體氛圍下，將所述改性碳納米管陣列及前驅體混勻，并于325℃～330℃下反應15min～20min，成型，得到彈性體復合材料，所述前驅體為熱分解溫度為300℃以上的高分子聚合物。