[发明专利]一种PMMA/CNTs复合材料的制备方法

摘要

本发明提供了一种PMMA/CNTs复合材料的制备方法，是将碳纳米管与有机硅化合物、聚羧酸盐、聚氧乙烯醚、丙烯酸树脂等助剂在一定条件下经物理共混法制得表面改性的碳纳米管，与引发剂加入甲基丙烯酸甲酯基体中，分散均匀后，在较低温度条件下静置聚合制得；单体MMA的聚合是经超声波的作用下，在静置状态和较低聚合温度下由碳纳米管（CNTs）和引发剂的共同作用下实现；较低的聚合温度值为15‑80℃。反应条件温和，无需强酸等强氧化剂进行表面化学改性，聚合反应温度低，耗能小，工艺条件简单，操作容易实现。而且反应过程中不会发生自加速和爆聚现象，反应过程平稳温和，所得产物表面光滑平整，碳纳米管分散良好，所得PMMA的玻璃化转变温度提高。

主权项

1.一种PMMA/CNTs复合材料的制备方法，其特征在于，是将表面物理改性的碳纳米管增强体与引发剂，加入甲基丙烯酸甲酯单体中，分散均匀后，在15‑80℃条件下静置由碳纳米管与引发剂共同作用引发甲基丙烯酸甲酯单体聚合，制得PMMA/CNTs复合材料，具体包括如下步骤：（1）表面改性碳纳米管的制备：在搅拌作用下，将有机硅化合物、聚羧酸盐、聚氧乙烯醚加入去离子水中，再将碳纳米管加入去离子水中，在搅拌作用下分散均匀后，然后加入丙烯酸酯树脂乳液，继续搅拌分散均匀，制得表面改性的碳纳米管；（2）将步骤（1）制得的碳纳米管烘干研磨成粉，得到粉状表面改性碳纳米管；（3）PMMA/CNTs复合材料的制备：将步骤（2）得到的粉状表面改性的碳纳米管及引发剂，加入到甲基丙烯酸甲酯单体中，体系分散均匀后，在15‑80℃条件下静置聚合，制得PMMA/CNTs复合材料；步骤（1）中，所述的有机硅化合物、聚羧酸盐和聚氧乙烯醚的总用量的质量百分比为碳纳米管的0.20%~0.60%，丙烯酸酯树脂乳液用量的质量百分比为碳纳米管的1.00%~6.00%。