[发明专利]一种碳纳米管改性聚氨酯增韧环氧树脂导电材料及其制法

权利要求书

1.一种碳纳米管改性聚氨酯增韧环氧树脂导电材料，包括以下原料及组分，其特征在于：碳纳米管接枝聚氨酯预聚体、环氧树脂、固化剂、消泡剂，质量比为5-15:100:25-35:0.2-0.8。

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管改性聚氨酯增韧环氧树脂导电材料，其特征在于：所述固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管改性聚氨酯增韧环氧树脂导电材料，其特征在于：所述碳纳米管改性聚氨酯增韧环氧树脂导电材料制备方法包括以下步骤：

(1)向无水三氯甲烷溶剂中加入羧基化碳纳米管，超声分散均匀后加入氯化亚砜，置于恒温油浴反应器中，加热至50-70℃反应2-4h，减压蒸馏、洗涤并干燥，制备得到酰氯化碳纳米管；

(2)向无水丙酮溶剂中加入酰氯化碳纳米管，超声分散均匀后加入环己六醇，在50-70℃下反应4-8h，过滤、洗涤并干燥，制备得到多羟基化碳纳米管；

(3)向N,N-二甲基甲酰胺溶剂中加入多羟基化碳纳米管，超声分散均匀后加入甲苯二异氰酸酯，加热至80-100℃反应24-48h，冷却、离心分离洗涤并干燥，制备得到异氰酸酯化碳纳米管；

(4)在氮气氛围中，向聚醚二元醇中加入甲苯二异氰酸酯和异氰酸酯化碳纳米管，超声分散均匀后加入催化剂二月桂酸二丁基锡在65-85℃下反应2-4h，再加入小分子扩链剂1-4-丁二醇或1-6-己二醇中的任意一种，将温度降至30-40℃，加入丙酮溶剂调节溶液粘度，反应1-2h，离心分离和洗涤，制备得到碳纳米管接枝聚氨酯预聚体；

(5)向丙酮稀释剂中加入碳纳米管接枝聚氨酯预聚体和环氧树脂，进行高速乳化过程，加入固化剂和消泡剂，快速搅拌均匀后将溶液倒入成膜模具中进行热固化成膜，制备得到碳纳米管改性聚氨酯增韧环氧树脂导电材料。

4.根据权利要求3所述的一种碳纳米管改性聚氨酯增韧环氧树脂导电材料，其特征在于：所述步骤(1)中的恒温油浴反应器包括恒温加热圈、温油浴反应器内部下方设置有油浴槽、恒温油浴反应器上方固定连接有支撑座、支撑座下方固定连接有大卡环、大卡环设置有大卡槽、大卡槽活动连接有大卡块、大卡块固定连接有大调节杆、调节杆活动连接有小型卡环、小型卡环设置有小型卡槽、小型卡槽活动连接有小型卡块、小型卡块固定连接有小型调节杆、小型调节杆与滑动球活动连接，滑动球活动连接有底座，底座上方设置有反应瓶。

5.根据权利要求3所述的一种碳纳米管改性聚氨酯增韧环氧树脂导电材料，其特征在于：所述步骤(1)中的羧基化碳纳米管的羧基含量≥3.5％，与氯化亚砜的质量比为1:80-120。

6.根据权利要求3所述的一种碳纳米管改性聚氨酯增韧环氧树脂导电材料，其特征在于：所述步骤(2)中的酰氯化碳纳米管和环己六醇的质量比为1:2-6。

7.根据权利要求3所述的一种碳纳米管改性聚氨酯增韧环氧树脂导电材料，其特征在于：所述步骤(3)中的多羟基化碳纳米管和甲苯二异氰酸酯的质量比为1:1-4。

8.根据权利要求3所述的一种碳纳米管改性聚氨酯增韧环氧树脂导电材料，其特征在于：所述步骤(4)中的聚醚二元醇、甲苯二异氰酸酯、异氰酸酯化碳纳米管、二月桂酸二丁基锡和小分子扩链剂的质量比为100:35-40:5-20:0.2-1:3-5。