热塑性聚氨酯/多壁碳纳米管/钴锌铁氧体磁性纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种热塑性聚氨酯/多壁碳纳米管/钴锌铁氧体磁性纳米复合材料的制备方法，包括：(1)酸化处理多壁碳纳米管；(2)将酸化处理后的多壁碳纳米管分散到乙二醇溶液中，加入可溶性铁盐、锌盐、钴盐、聚乙二醇和无水乙酸钠，升温反应得到MWCNTs/Co0.5Zn0.5Fe2O4磁性纳米粉体；(3)在溶剂中加入上述MWCNTs/Co0.5Zn0.5Fe2O4磁性纳米粉体，超声分散后再加入热塑性聚氨酯，升温，待热塑性聚氨酯完全溶解后超声搅拌，最后将溶剂蒸发即得。本发明的制备方法周期短、能耗低、加工成型方便，适宜大规模生产；所制备的磁性纳米复合材料力学性能和耐热性有了较大提高，同时具有新的磁响应性能。

主权项

一种热塑性聚氨酯/多壁碳纳米管/钴锌铁氧体磁性纳米复合材料的制备方法，包括： （1）称取0.13gMWCNTs加入三颈烧瓶，再加入45ml浓度为15mol/L的浓硝酸，超声分散40min，然后升温至100℃，酸化反应18h；反应结束后对MWCNTs悬浮液进行洗涤、离心、干燥，得到酸化处理后的MWCNTs； （2）称取1.351g FeCl3·6H2O、0.371g六水硝酸锌和0.364g六水硝酸钴加入三颈烧瓶，再加入上述酸化的MWCNTs和45ml浓度为99.5wt%的乙二醇，超声分散50min；待超声分散结束后，加入3.6g无水乙酸钠和1.1ml聚乙二醇200，在转数为500转/分钟下机械搅拌40min，待完全溶解后，将该溶液倒入高压反应釜中，并升温至180℃，反应9h;反应结束后，用去离子水洗涤产物，并用磁铁收集产物，然后将产物在60℃下真空干燥24h，得到MWCNTs/Co0.5Zn0.5Fe2O4磁性纳米颗粒； （3）室温下称取1g上述MWCNTs/Co0.5Zn0.5Fe2O4磁性纳米颗粒加入三颈烧瓶，再加入95ml DMF，超声分散1h；随后将10gTPU加入到上述悬浮液中，升温至70℃，在搅拌速度为500r/min下机械搅拌3h；待TPU完全溶解后，将混合物在搅拌速度为500r/min下超声搅拌1h，最后在80℃下将溶剂蒸发得到TPU/MWCNTs/Co0.5Zn0.5Fe2O4磁性纳米复合材料。