[发明专利]一种易于分散碳纳米管的环氧树脂轻质高强复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种易于分散碳纳米管的环氧树脂轻质高强复合材料；其特征在于它的原料的质量组成为：

2.根据权利要求1所述的复合材料，为一般环氧树脂，固化剂为胺类固化剂。

3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于所述的空心玻璃微珠的平均粒径为10～70μm，真实密度为0.8～0.15g/cm³。

4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于所述的羧基化的碳纳米管为多壁碳纳米管、双壁碳纳米管和单壁碳纳米管。

5.根据权利要求4所述的复合材料，其特征在于所述的羧基化的碳纳米管的管径为10～30nm，长度为500nm～40μm。

6.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于所述的氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种。

7.权利要求1的环氧树脂/碳纳米管高强轻质复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)先将空心玻璃微珠置于包含氨基硅烷偶联剂的乙醇与水的混合体系中(体积比9∶1)，浸泡12h、过滤，再将其在125℃的干燥烘箱中干燥氨基化4h，在其表面引入氨基基团；

2)利用超声波将置于N，N-二甲基甲酰胺中的碳纳米管充分分散，然后将步骤1)中所得的空心玻璃微珠加入到该溶剂体系中，于145℃反应10h完成键接反应；

3)利用高功率超声波将置于无水乙醇中的碳纳米管充分分散，然后将步骤2)中的产物过滤、乙醇洗涤后加入到该含碳纳米管的乙醇溶液中，

4)在3)中得到的乙醇混合液中加入环氧树脂并在70℃搅拌挥发酒精，酒精挥发完全后加入固化剂的混合物中，在高真空下去除气泡后在70℃固化4h，之后在95℃后固化4h。