[发明专利]一种碳纳米管改性聚脲防爆材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管改性聚脲防爆材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

制备功能化的碳纳米管；

制备聚脲弹性体材料；及

将所述功能化的碳纳米管与所述聚脲弹性体材料混合得到所述碳纳米管改性聚脲防爆材料。

2.如权利要求1所述的碳纳米管改性聚脲防爆材料的制备方法，其特征在于，在制备功能化的碳纳米管的步骤中，具体包括下述步骤：

对碳纳米管进行氧化改性，得到羟基化碳纳米管；

采用原位聚合法对所述羟基化碳纳米管进行二次改性得到羧基化碳纳米管；

对所述羧基化碳纳米管用端氨基聚醚改性得到氨基化碳纳米管。

3.如权利要求2所述的碳纳米管改性聚脲防爆材料的制备方法，其特征在于，所述功能化碳纳米管原料选自单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的碳纳米管改性聚脲防爆材料的制备方法，其特征在于，在制备聚脲弹性体材料的步骤中，具体包括下述步骤：

与惰性环境中，将聚醚二元醇或聚酯二元醇搅拌加热至100℃～130℃，在真空-0.1MPa下脱水2～3小时，解除真空，降温至60℃以下加入多异氰酸酯，在80～90℃下反应2-4小时，反应结束后，测定NCO值后出料，过滤制得异氰酸酯封端的半预聚体A组分；

按质量比为(50～70)：(10～30)：(0.5～1)：(0.5～1)将端氨基聚醚或端羟基聚醚、二胺扩链剂、分子筛粉料浆和色浆分散搅拌过滤得到B组分。

5.如权利要求4所述的碳纳米管改性聚脲防爆材料的制备方法，其特征在于，所述聚醚二元醇包括牌号为PTMG650，相对分子质量为650±50，羟值为167～175mgkoH/g或牌号为PTMG1000，相对分子质量为1000±50，羟值为107～118mgkoH/g或牌号为PTMG2000，相对分子质量2000±50，羟值为54.7～57.5mgkoH/g；聚酯二元醇包括聚己内酯二元醇或聚碳酸酯二元醇。

6.如权利要求4所述的碳纳米管改性聚脲防爆材料的制备方法，其特征在于，所述多异氰酸酯包括4,4，-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100)、2,4，-二苯基甲烷二异氰酸酯与4,4，-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物、异佛尔酮二异氰酸酯、4，4，-二环己基甲烷二异氰酸酯或萘二异氰酸酯中的至少一种。

7.如权利要求4所述的碳纳米管改性聚脲防爆材料的制备方法，其特征在于，所述二胺扩链剂包括异佛尔酮二胺、4,4，-双仲丁氨基二环己基甲烷、3，3，-二甲基-4，4，-双仲丁氨基-二环己基甲烷、甲基二乙醇胺、二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、4,4'-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)、4,4-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺)或N,N’-双仲戊基环己烷二胺中的一种或几种。

8.如权利要求4所述的碳纳米管改性聚脲防爆材料的制备方法，其特征在于，在将所述功能化的碳纳米管与所述聚脲弹性体材料混合得到所述碳纳米管改性聚脲防爆材料的步骤中，具体包括下述步骤：

于惰性环境中，将所述异氰酸酯封端的半预聚体A与所述功能化的碳纳米管混合，并在50～60℃超声分散24～48小时，反应结束后，测定NCO值后出料，过滤得到碳纳米管改性的异氰酸酯封端的半预聚体A1组分；

按质量比为210：(0.2～1)将所述B组分及所述功能化的碳纳米管混合进行超声波分散过滤得到B1组分；

将所述异氰酸酯封端的半预聚体A1组分与B1组分按体积比1:1的比例进行喷涂，得到所述碳纳米管改性聚脲防爆材料。

9.一种碳纳米管改性聚脲防爆材料，其特征在于，由权利要求1-8任一项所述的碳纳米管改性聚脲防爆材料的制备方法制备而成。