[发明专利]具有自洁防冰光致热除冰特性的碳纳米管接枝聚氯乙烯复合材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种具有自洁防冰光致热除冰特性的碳纳米管接枝聚氯乙烯复合材料及其制备方法，本发明首先采用混合酸超声纯化处理原生碳纳米管，得到的纯化羧基化碳纳米管经过钠盐化制得钠化羧基化碳纳米管，其在相转移剂作用下与含双键的卤代烃修饰体发生酯化反应，制得具有反应活性的可修饰碳纳米管，随后在引发剂作用下与氯乙烯进行悬乳接枝聚合，最终制得所述复合材料；该复合材料具有很高的光吸收率，能有效将光转换成热，具有表面自润滑性，实现疏冰和光热除冰完美结合，可以延迟结冰和轻松去除冰，易于加工成型，碳纳米管用量小，生产成本低，易实现规模生产。

主权项

1.一种具有自洁防冰光致热除冰特性的碳纳米管接枝聚氯乙烯复合材料，其特征在于，按如下方法制备得到：/n(1)将碳纳米管、酸剂、氧化剂混合，超声，离心，洗涤至pH：6.5～7.0，得到羧基化碳纳米管；将所得羧基化碳纳米管与氢氧化钠、去离子水混合，超声分散，离心，洗涤至pH：7.0-7.5，干燥后研磨得到钠化羧基化碳纳米管；/n所述碳纳米管、酸剂、氧化剂、氢氧化钠、去离子水的质量比为0.1～10：100：20～100：0.1～10：0.1～10；/n(2)将步骤(1)所得钠化羧基化碳纳米管与去离子水、相转移剂、含双键的卤代烃修饰体混合，加热至沸腾，搅拌条件下回流反应8～24h，之后离心，洗涤，干燥并研磨后，于80～85℃下用四氢呋喃抽提2～24h，最后干燥，研磨，得到具有反应活性的可修饰碳纳米管；/n所述钠化羧基化碳纳米管与去离子水、相转移剂、含双键的卤代烃修饰体的质量比为0.01～10：100：0.005～1：0.01～10；/n(3)惰性气体保护下，向反应釜中依次加入去离子水、步骤(2)所得具有反应活性的可修饰碳纳米管、pH值调节剂、分散剂、引发剂、热稳定剂，搅拌均匀，加入氯乙烯，于0.6～1.2MPa、55～68℃下进行反应，当反应釜压力降低至0.55～0.6MPa时终止反应，出料、离心脱水、干燥，制得具有自洁防冰光致热除冰特性的碳纳米管接枝聚氯乙烯复合材料；/n所述氯乙烯、具有反应活性的可修饰碳纳米管、去离子水、pH值调节剂、分散剂、引发剂、热稳定剂的质量比为100：2～25：100～200：0.006～0.009：0.08～0.19：0.025～0.040：0.08～0.16。/n