[发明专利]一种绝缘高强纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种绝缘高强纳米复合材料，其特征在于，其由如下原料组成制成，其按重量份数计为：

1）羟基化氮化硼/尼龙6母粒 1~10份

2）尼龙6 100份；

所述的羟基化氮化硼/尼龙6母粒，按重量份数计，是由50~70份羟基化氮化硼、20~45份尼龙6单体、1~5份催化剂或引发剂，经预混、预聚、聚合、出料、造粒、洗涤和干燥后制得；

所述的尼龙6为纯聚酰胺6；

所述的羟基化氮化硼是由粒径为4微米的六方氮化硼经过尖端超声剥离后得到，粒径为400纳米，厚度为5纳米；

所述的尼龙6单体为ε-己内酰胺；

所述的催化剂或引发剂为6-氨基己酸或磷酸。

2.一种制备权利要求1所述绝缘高强纳米复合材料的方法，其特征在于，采用原位接枝技术，使高填量氮化硼均匀分散在基体中，以降低界面热阻，其包括如下步骤：

（1）制备羟基化氮化硼/尼龙6母粒：通过原位聚合法，在己内酰胺中添加50%~70%含量的羟基化氮化硼，进行己内酰胺的开环聚合，通过和表面官能团之间的接枝反应，将尼龙接枝到羟基化氮化硼上，从而制备出高含量羟基化氮化硼/尼龙6母粒；

（2）熔融共混：将设定比例的羟基化氮化硼/尼龙6母粒与尼龙6在240~260℃的密炼机中熔融共混，密炼复合1~4小时，出料后即得绝缘高强羟基化氮化硼/尼龙6纳米复合材料。

3.根据权利要求2所述绝缘高强纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1），具体包括如下步骤：

（11）制备羟基化氮化硼纳米片：以六方氮化硼为原料，采用尖端超声技术，通过溶液剥落法制备了羟基化氮化硼纳米片：将1g氮化硼粉末分散于100 mL 0.05 wt% 胆酸钠水溶液中，在超声粉碎机中尖端超声处理10h可制得10mg·mL⁻¹羟基化氮化硼纳米片；

（12）制备预混物：将羟基化氮化硼、尼龙6单体与催化剂或引发剂混合，并在80~85℃下超声分散1~4小时，形成预混物；

（13）制备预聚物：将预混物真空干燥1~3小时后，在160~200℃和氮气保护下预聚合1~4小时，形成预聚物；

（14）将预聚物在240~260℃和氮气保护下聚合4~10小时，并在聚合结束前的1~3小时进行减压脱除小分子操作，体系内部保持真空；

（15）在氮气保护下出料，经过造粒、洗涤和干燥后，即得羟基化氮化硼/尼龙6母粒。