[发明专利]一种氧化改性碳纤维增强的多壁碳纳米管‑聚碳酸酯复合材料及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201710328370.1 申请日: 2017-05-11
公开(公告)号: CN106928685A 公开(公告)日: 2017-07-07
发明(设计)人: 陈阳振;李久军;李春来;王洪山;黄利侠 申请(专利权)人: 阜阳三环水泥制品有限公司
主分类号: C08L69/00 分类号: C08L69/00;C08L39/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/02;C08K7/24;C08K7/06
代理公司: 安徽合肥华信知识产权代理有限公司34112 代理人: 余成俊
地址: 236000 安徽*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 氧化 改性 碳纤维 增强 多壁碳 纳米 聚碳酸酯 复合材料 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种氧化改性碳纤维增强的多壁碳纳米管-聚碳酸酯复合材料,其特征在于:

向聚乙烯吡咯烷酮中加去离子水,搅拌至完全溶解,得表面活性剂溶液;加多壁碳纳米管,继续搅拌后,置于超声细胞破碎仪中超声,离心,得到碳纳米管分散液;向KH550中加入离子水,搅拌水解,加羟基化碳纳米管,超声分散均匀,加乙醇水溶液,恒温水浴搅拌反应,过滤、水洗,真空干燥得改性碳纳米管;向碳纤维中倒入浓硝酸溶液,恒温水浴氧化处理,水洗至中性,放入烘箱中烘干,得到表面氧化碳纤维;将聚碳酸酯在真空烘箱中烘干,与前面所得物料进行预混合,混合均匀后在双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,得到复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种氧化改性碳纤维增强的多壁碳纳米管-聚碳酸酯复合材料的制备方法,其特征在于,按以下步骤进行:

a. 超声分散工艺:向4-6重量份聚乙烯吡咯烷酮中1:5-10加去离子水,用磁力搅拌器搅拌至完全溶解,得表面活性剂溶液;加入1-2重量份多壁碳纳米管,继续用磁力搅拌器搅拌10-20min后,置于超声细胞破碎仪中超声30-40min,离心20-30min,得到多壁碳纳米管分散液;

b. 向1-2重量份 KH550中1:6-10加入去离子水,搅拌水解30-40min,加入2-3重量份羟基化碳纳米管,超声1-2h分散均匀,1:3-5加入乙醇水溶液,恒温70-80℃水浴搅拌反应5-6h,过滤、水洗3-5次,在80-90℃真空烘箱中干燥2-4h,得改性碳纳米管;

c. 向1-3重量份碳纤维中1:2-4倒入浓硝酸溶液,在60-70℃恒温水浴下氧化处理2-3h,水洗至中性,放入80-90℃烘箱中烘干,得到表面氧化碳纤维;

d. 将50-60重量份聚碳酸酯在110-120℃真空烘箱中烘干4-6h,与a、b、c中所得物料进行预混合,混合均匀后在双螺杆挤出机中于240-250℃熔融挤出造粒,得到复合材料。

3.根据权利要求2所述的一种氧化改性碳纤维增强的多壁碳纳米管-聚碳酸酯复合材料的制备方法,其特征在于,步骤a中所述离心速度为2000-3000rpm。

4.根据权利要求2所述的一种氧化改性碳纤维增强的多壁碳纳米管-聚碳酸酯复合材料的制备方法,其特征在于,步骤b中所述乙醇水溶液中乙醇和去离子水的体积比为3:1-2。

5.根据权利要求2所述的一种氧化改性碳纤维增强的多壁碳纳米管-聚碳酸酯复合材料的制备方法,其特征在于,步骤c中所述浓硝酸溶液浓度是 65%~68%。

6.根据权利要求2所述的一种氧化改性碳纤维增强的多壁碳纳米管-聚碳酸酯复合材料的制备方法,其特征在于,步骤d中所述双螺杆挤出机的螺杆转速为40-50rpm。

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