[发明专利]一种碳纳米管-氧化石墨烯混杂增强复合材料的制备方法

摘要

本发明属于聚合物基复合材料制造领域，具体涉及一种碳纳米管‑氧化石墨烯混杂增强复合材料的制备方法。本发明通过将氧化石墨烯与碳纳米管组装成为高自持性纳米碳混杂结构增强体，经树脂基体浸润、聚合后，获得碳纳米管‑氧化石墨烯混杂增强复合材料，以2‑乙基‑4‑甲基咪唑作为碳纳米管和氧化石墨烯之间的“桥梁”，制备低密度和高比表面积的多孔性碳纳米管‑氧化石墨烯增强体，该增强体同时保留了氧化石墨烯和碳纳米管的各自特点，作为高导电性、导热性和三维宏观连续增强体与多种树脂基体复合，制备成本低、多功能的碳纳米管‑氧化石墨烯混杂增强复合材料。

主权项

1.一种碳纳米管‑氧化石墨烯混杂增强复合材料的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：（1）将氧化石墨烯在水中超声分散40~60分钟，得到氧化石墨烯分散液；所述氧化石墨烯的直径为20 ‑100μm，氧化石墨烯分散液的浓度为0.1mg/mL~2mg/mL；（2）将步骤（1）得到的氧化石墨烯分散液升温至40oC，加入2‑乙基‑4‑甲基咪唑，再超声分散40~60分钟，加入碳纳米管，超声分散2~3小时后加入氨水，升温至85~90oC，水热反应7~10小时；2‑乙基‑4‑甲基咪唑与氧化石墨烯的重量比为1:1~2；氧化石墨烯与碳纳米管的重量比为2~1:1；（3）将步骤（2）所得反应产物进行液氮冷冻干燥处理12~14小时后，烘干2~3小时，得到三维碳纳米管‑氧化石墨烯混杂增强体；（4）利用树脂基体浸润三维碳纳米管‑氧化石墨烯增强体，成型工艺处理后得到碳纳米管‑氧化石墨烯混杂增强复合材料；所述的树脂基体为环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、不饱和聚酯、乙烯基树脂或氰酸酯树脂中的任一种。