[发明专利]一种兼具导热和抗静电特性的环氧树脂复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种兼具导热和抗静电特性的环氧树脂复合材料，该环氧树脂复合材料包括环氧树脂组分和均匀填充在环氧树脂组分中的碳纳米管组分；此外，所述碳纳米管组分由碳纳米管和包裹在其外壁的金属纳米颗粒共同组成，并且它在整个复合材料中的重量百分比为0.5wt％～5wt％。本发明同时公开了兼具导热和抗静电特性的环氧树脂复合材料的制备方法，具体步骤包括：(1)采用化学镀的方法将金属颗粒包覆在碳纳米管表面；(2)将金属颗粒包覆改性的碳纳米管均匀分散在环氧树脂中；(3)将环氧树脂/碳纳米管分散体系固化成型。本发明方法步骤简单、条件温和，金属纳米颗粒包覆改性的碳纳米管在环氧树脂复合材料中分散均匀，其不仅能改善环氧树脂的导热抗静电特性，而且对环氧树脂具有增强作用。

主权项

1.一种兼具导热和抗静电特性的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：(a)将碳纳米管进行敏化、活化处理后，用化学镀的方法在该碳纳米管的外表面包裹形成金属纳米颗粒，由此制得金属纳米颗粒改性的碳纳米管；所述金属纳米颗粒选自铜或银；(b)将步骤(a)所制得的金属纳米颗粒改性的碳纳米管均匀分散在环氧树脂中，由此制得环氧树脂/碳纳米管分散液；其中，将所述金属纳米颗粒改性的碳纳米管均匀分散在环氧树脂中的具体过程如下：利用超声波辅助分散和高速搅拌手段将金属纳米颗粒改性的碳纳米管均匀分散在环氧树脂中；分散温度为20℃，高速搅拌的转速为1600转/分钟‑2000转/分钟；所述环氧树脂为双酚A型或者双酚F型环氧树脂；(c)对步骤(b)所制得的环氧树脂/碳纳米管分散液执行固化处理，在此过程中，首先使分散液在60℃～100℃的条件下低温预固化0.5小时～3小时，接着使分散液在140℃～180℃的条件下高温固化4小时～8小时，由此获得所需的环氧树脂复合材料，并且此环氧树脂复合材料兼具导热和抗静电的特性；所述固化处理是使用固化剂，所述固化剂为咪唑类固化剂或酸酐类固化剂，为2‑乙基咪唑、2‑乙基4‑甲基咪唑、2‑十一烷基咪唑、2‑苯基咪唑、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐中的一种或二种；其中咪唑类固化剂加入量与环氧树脂比为2g/100g～10g/100g,酸酐类固化剂加入量与环氧树脂比例为60g/100g～100g/100g；此外，金属纳米颗粒包覆改性的碳纳米管在复合材料中的添加量被设定为1～4wt％。