[发明专利]一种碳纳米管掺杂TiO2

摘要

本发明公开了一种碳纳米管掺杂TiO2/环氧杂化玻璃钢复合材料的制备方法，以钛酸正丁酯为前驱体，乙酰丙酮为络合剂，无水乙醇为溶剂，使改性碳酸正丁酯与蒸馏水发生水解，浓硝酸为稳定剂，制备TiO2溶胶。将处理过的碳纳米管掺入其中，经过搅拌，加热去除大部分溶剂，获得稳定凝胶。将环氧树脂、固化剂、促进剂分别加入所得凝胶中，搅拌均匀，得到玻璃钢树脂基体，手糊法制备玻璃钢。所得样品于400℃加热1小时，获得纳米管掺杂TiO2/环氧杂化玻璃钢复合材料。本发明的玻璃钢复合材料在400℃处理后仍有一定的力学性能，而普通的玻璃钢只能在低于60℃使用。该材料中引入了碳纳米管，改善了材料的力学、电学性能。

主权项

1.一种碳纳米管掺杂TiO2/环氧杂化玻璃钢复合材料的制备方法，其特征在于：所述方法是以钛酸正丁酯为前驱体，乙酰丙酮为络合剂，无水乙醇为溶剂，浓硝酸为稳定剂，制备TiO2溶胶；将采用直接处理法处理过的碳纳米管掺入其中，经过24小时搅拌，70℃加热去除溶剂，获得稳定凝胶；将环氧树脂、固化剂、促进剂分别加入所得凝胶中，搅拌均匀，得到玻璃钢树脂基体，手糊法制备玻璃钢；所得样品于400℃加热1小时，获得纳米管掺杂TiO2/环氧杂化玻璃钢复合材料；所述的碳纳米管与钛酸正丁酯的物质的量之比为0.005:1；所述的直接处理法操作步骤为：①把对于碳纳米管(CNTs)0.5wt％-1.0wt％的有机硅烷偶联剂加入到2-5倍的醇水溶液中，所述的醇水溶液中水和醇的体积比为1/9，完全分散后待混合；②把5gCNTs装入搅拌器中；③在室温下，边均匀搅拌CNTs，边将前述配制的有机硅烷偶联剂的醇水溶液在10分钟内加入；④待有机硅烷偶联剂的醇水溶液全部添加完毕后，再机械搅拌混合12小时；⑤再将搅拌槽的温度由50℃梯度升温至100℃，每次升高10℃，在70℃、80℃处各加热1h，其余温度下各加热0.5h；⑥然后降至室温后，再进行干燥。