一种高柔韧性碳纳米管纸/玻璃纤维阻燃复合材料的物理制备方法

摘要

一种高柔韧性碳纳米管纸/玻璃纤维阻燃复合材料的物理制备方法，涉及一种碳纳米管纸/玻璃纤维复合材料的制备方法。本发明是要解决碳纳米管纸/树脂基复合材料无法兼具有较高的力学性能，阻燃性能和耐热性能的技术问题。本发明方法：一、制备PDMS的氯仿溶液；二、制备碳纳米管纸；三、高温固化复合。本发明的优点：一、本发明制备的高柔韧性碳纳米管纸/玻璃纤维阻燃复合材料兼具有较高的力学性能，阻燃性能和耐热性能。

主权项

一种高柔韧性碳纳米管纸/玻璃纤维阻燃复合材料的物理制备方法，其特征在于高柔韧性碳纳米管纸/玻璃纤维阻燃复合材料的物理制备方法是按以下步骤进行的：一、制备PDMS的氯仿溶液：将PDMS和固化剂均匀混合，然后溶解在氯仿中，得到PDMS的氯仿溶液；所述的PDMS和固化剂的质量比为10:1；所述的PDMS的氯仿溶液中PDMS的质量浓度为0.1wt％～2wt％；所述的固化剂为乙烯基三氯硅烷；二、制备碳纳米管纸：将单壁或多壁碳纳米管和曲拉通X‑100均匀混合，用三辊研磨机进行分散20min～30min，得到糊状混合物，将糊状混合物与去离子水均匀混合，超声分散2h，得到分散的碳纳米管悬浊液，对分散的碳纳米管悬浊液进行真空吸滤，得到未改性的碳纳米管纸，再用步骤一制备的PDMS的氯仿溶液对未改性的碳纳米管纸进行真空吸滤，吸滤结束后将滤膜在室温下干燥12h，将碳纳米管纸从干燥的滤膜上脱离，得到改性的碳纳米管纸；所述的单壁或多壁碳纳米管和曲拉通X‑100的质量比为1:(5～30)；所述的三辊研磨机的三个滚轮的剪切速度之比为1:3:9，三个滚轮间的间隙分别为20μm～30μm，10μm～20μm和5μm～5μm；所述的分散的碳纳米管悬浊液的浓度为50mg/L～500mg/L；所述的滤膜的表面孔洞的尺寸为20μm；所述的超声分散时超声功率为750W，放大倍率为40％；三、高温固化复合：将步骤二得到的改性的碳纳米管纸剪切成尺寸为长×宽为100mm×100mm，然后置于玻璃纤维预浸料的一侧，得到复合材料，采用真空袋压法将复合材料在热压罐中压力为1Mpa～4Mpa的条件下进行高温固化，得到高柔韧性碳纳米管纸/玻璃纤维阻燃复合材料；所述的高温固化为在温度为80℃的条件下固化3h，然后在温度为100℃的条件下固化3h，最后在温度为150℃的条件下固化5h；所述的玻璃纤维预浸料尺寸为长×宽为100mm×100mm。