[发明专利]一种表面胺基化的氮化硼/尼龙复合材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种表面胺基化的氮化硼/尼龙复合材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

（1）将六方氮化硼纳米片与强碱化合物进行高温固相反应，制备得到预羟基化的氮化硼；

（2）将预羟基化的氮化硼加入酸溶液，在铁粉催化作用下，与取代或未取代的苯胺基酸化重氮盐反应，得到表面胺基化的氮化硼，所述取代或未取代的苯胺基酸化重氮盐具有式（I）所示的结构：

式（1）

（3）将表面胺基化的氮化硼、任选地助剂或其他填料与尼龙共混，所述表面胺基化的氮化硼与尼龙发生接枝反应，制备得到所述表面胺基化的氮化硼/尼龙复合材料；

所述表面胺基化的氮化硼占共混物料的质量百分含量为5~20 wt.%，所述尼龙占共混物料的质量百分含量为75~95 wt.%，助剂或其他填料占共混物料的质量百分含量为0~5wt.%；

所述表面胺基化的氮化硼的表面具有取代或未取代的苯胺基，即式（2）所示的结构：

式（2）

式（1）和式（2）中，R₁选自烷基或烷氧基；n为0-4之间的整数；X选自酸根离子；*为式（2）与氮化硼表面的反应活性位点连接的位点。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的烷基选自C₁-C₁₆的烷基，所述的烷氧基选自C₁-C₁₆的烷氧基。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的烷基选自C₁-C₈的烷基，所述的烷氧基选自C₁-C₈的烷氧基。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的烷基选自C₁-C₄的烷基，所述的烷氧基选自C₁-C₄的烷氧基。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的n为0或1。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的X选自盐酸根离子，硫酸氢根离子，硝酸根离子，磷酸二氢根离子，高锰酸根离子。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述高温固相反应的温度为170~190℃，高温固相反应的时间为2~5h。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述强碱化合物选自氢氧化钠与氢氧化钾的混合物，所述氢氧化钠与氢氧化钾的质量比为1.25:1~2.5:1。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述强碱化合物与氮化硼的质量比为1:1~8:1。

10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中还具体包括如下步骤：

1-2’）反应后，除去未反应的强碱化合物。

11.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述酸选自盐酸、硫酸、硝酸和高锰酸中的一种或多种。

12.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酸溶液中的酸与预羟基化的氮化硼的质量比为1:1~1:10；所述铁粉与酸的摩尔比为10:1~1:1。

13.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述取代或未取代的苯胺基酸化重氮盐与预羟基化的氮化硼的质量比为1:1~20:1。

14.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述共混包括熔融共混、乳液共混、溶液共混和粉料共混，所述熔融共混的温度为200~300℃，所述熔融共混的时间为5min以上。