[发明专利]一种三维仿贝壳结构材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201810540730.9 | 申请日： | 2018-05-30 |
| 公开（公告）号： | CN108912602B | 公开（公告）日： | 2019-11-22 |
| 发明（设计）人： | 俞书宏;潘晓锋;高怀岭 | 申请（专利权）人： | 中国科学技术大学 |
| 主分类号： | C08L63/00 | 分类号： | C08L63/00;C08L77/10;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/22 |
| 代理公司： | 11227 北京集佳知识产权代理有限公司 | 代理人： | 王洋;赵青朵<国际申请>=<国际公布>= |
| 地址： | 230026 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 结构材料 纳米纤维 芳纶 贝壳 云母 表面修饰剂 三维 分散液 喷涂 复合膜 溶解液 悬浊液 云母片 修饰 制备 环氧树脂 氧化锌纳米颗粒 芳纶纤维 热压成型 外界环境 弯曲应力 杨氏模量 分散剂 高低温 溶剂 块材 酸碱 浸润 剥离 组装 辐射 | ||
1.一种三维仿贝壳结构材料的制备方法，包括：
A)芳纶纤维在溶剂中，利用搅拌剥离得到芳纶纳米纤维溶解液；
云母分散液与表面修饰剂、分散剂混合，得到表面修饰剂修饰的云母片悬浊液；
B)将表面修饰剂修饰的云母片悬浊液与芳纶纳米纤维溶解液混合，得到云母-芳纶纳米纤维分散液；
C)采用喷涂组装法将云母-芳纶纳米纤维分散液喷涂成复合膜；
D)在所述复合膜上喷涂氧化锌纳米颗粒，浸润环氧树脂，层叠、热压成型得到三维仿贝壳结构材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)所述溶剂包括含钾的碱和二甲亚砜；所述含钾的碱包括氢氧化钾。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤A)所述芳纶纤维、氢氧化钾的质量g和二甲亚砜的体积L的比为(10～20)：(10～20)：(1～2)。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)所述表面修饰剂选自聚丙烯酸、聚酰亚胺、海藻酸钠和氧化石墨烯中的一种或几种；所述分散剂包括氯化钠；所述表面修饰剂的浓度为10mg/mL。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)所述云母分散液的浓度为1～10mg/mL。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)所述混合后还包括搅拌、离心、洗涤；所述搅拌的温度为20～35℃；所述搅拌的时间为0.5～2h；所述离心的转速为6000～10000r/min；所述离心的时间为10～15min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤B)所述云母-芳纶纳米纤维分散液中，云母的质量含量为10％～50％。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤C)所述复合膜的厚度为20～200μm；所述喷涂氧化锌纳米颗粒的质量占所述复合膜的0.5％～2％。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤D)所述热压成型具体为：成型温度为40～120℃，压力为5～100MPa，时间为12～48h。
10.一种三维仿贝壳结构材料，其特征在于，由权利要求1～9任意一项所述的制备方法制备得到。
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