[發明專利]一種碳納米管改性涂層材料的制備方法

在審

• 申請號: 201911254729.0
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN112940580A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 梁景輝
• 主分類號: C09D161/06
• 分類號: C09D161/06;C09D7/62;C09D7/61;C09D7/63
• 代理公司: 西安啟誠專利知識產權代理事務所(普通合伙) 61240
• 代理人: 馮亮

本發明公開了一種碳納米管改性涂層材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一、將碳納米管置于稀硝酸溶液中預處理；得到預處理后碳納米管；步驟二、將預處理后碳納米管置于酚醛樹脂中，攪拌使混合均勻；步驟三、向攪拌后體系中加入硅烷偶聯劑和碳化硅，然后在攪拌條件下加入氯化鐵，得到混合體系；步驟四、將所述混合體系與硬化劑混合均勻，攪拌至硬化，得到碳納米管改性涂層材料。本發明的方法以經硝酸回流的碳納米管為改性材料，經分步混合和硬化得到改性涂層材料。以酚醛樹脂為基質，以碳化硅、氯化鐵為輔助溶劑，添加有碳納米管、硅烷偶聯劑和硬化劑進行改性，得到的涂層材料克服了現有技術涂層材料相容性差、無法均勻分散等問題。

技術領域

本發明屬于涂層材料技術領域，具體涉及一種碳納米管改性涂層材料的制備方法。

背景技術

涂層是一種用于保護和提供裝飾等功用的具有延展性的材料。涂層材料的性質直接影響涂覆后金屬或其他基材的表面性能。涂層材料由于具有不同的物質成分，展現出不同的性能。比如，將具有特定介電參數的金屬粉末加入到涂層材料基質中，從而賦予涂層材料以吸波性能。通過將纖維材料加入到涂層材料基質中，從而使涂層材料具有耐磨和抗腐蝕等性能。

現有的涂層材料中，基質一般是有機高分子材料，有機高分子材料的粘結性和延展性使涂層材料具有良好的鋪展性能。但是涂層材料一般具有密度大、熱穩定性差等缺點，這些問題限制了涂層材料的推廣應用。此外，向有機高分子基質中添加金屬粉末，極易造成基質與添加物質之間相容性差，涂覆后金屬粉末分散不均勻，造成涂層材料穩定性差。提供一種改性的涂層材料及改性的方法，是制備得到具有新性能涂層材料的有效途徑。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種碳納米管改性涂層材料的制備方法。該方法以經硝酸回流的碳納米管為改性材料，經分步混合和硬化得到改性涂層材料。以酚醛樹脂為基質，以碳化硅、氯化鐵為輔助溶劑，添加有碳納米管、硅烷偶聯劑和硬化劑進行改性，得到的涂層材料克服了現有技術涂層材料相容性差、無法均勻分散等問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種碳納米管改性涂層材料的制備方法，其特征在于，原料包括以下重量份的組分：碳納米管10份～20份；酚醛樹脂40份～60份；碳化硅15份～30份；氯化鐵5份～10份；硅烷偶聯劑0.2份～1份；硬化劑1份～2份；

所述方法包括以下步驟：

步驟一、將碳納米管置于稀硝酸溶液中預處理；得到預處理后碳納米管；

步驟二、將步驟一預處理后碳納米管置于酚醛樹脂中，攪拌使混合均勻；

步驟三、向步驟二攪拌后體系中加入硅烷偶聯劑和碳化硅，然后在攪拌條件下加入氯化鐵，得到混合體系；

步驟四、將步驟三所述混合體系與硬化劑混合均勻，攪拌至硬化，得到碳納米管改性涂層材料。

上述的一種碳納米管改性涂層材料的制備方法，其特征在于，原料包括以下重量份的組分：碳納米管12份～18份；酚醛樹脂42份～52份；碳化硅20份～26份；氯化鐵6份～8份；硅烷偶聯劑0.5份～0.8份；硬化劑1.2份～1.8份。

上述的一種碳納米管改性涂層材料的制備方法，其特征在于，原料包括以下重量份的組分：碳納米管16份；酚醛樹脂48份；碳化硅24份；氯化鐵7份；硅烷偶聯劑0.6份；硬化劑1.6份。

上述的一種碳納米管改性涂層材料的制備方法，其特征在于，步驟一所述預處理為回流處理，所述預處理的時間為4h～10h。

上述的一種碳納米管改性涂層材料的制備方法，其特征在于，步驟三所述攪拌的速度為400r/min～800r/min，所述攪拌的時間為3h～6h。

本發明與現有技術相比具有以下優點：