一种碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料及制备方法

摘要

本发明公开了一种碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料及其制备方法。即将称重的碳纳米管和聚合物单体置于等离子体沉积炉中，抽真空后通氩气，调节腔室压力，等离子体处理后通氧；加热阴极，等离子体处理，取出粉末状固体，真空抽滤，丙酮洗涤至纯净，真空干燥后得碳纳米管有机膜；于烧瓶中，依次加入环氧树脂和所得碳纳米管有机膜，超声、搅拌脱泡，加入固化剂，真空脱泡搅拌后顷入模具中固化，所得即为碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料。本方法具有简单易行、经济环保、易于工业化等特点，所得碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料具有优异的力学性能和耐热性。为聚合物基碳纳米管纳米复合材料的制备提供了新的途径。

主权项

一种碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料及其制备方法，其特征在于包括下列步骤：(1)、将质量0.02～2.0g碳纳米管和0.5～10.0g的聚合物单体置于等离子体沉积炉中，抽本底真空至1×10-3Pa后，通入纯度为99.999％的氩气，调节真空腔室压力为10～30Pa后，维持3～10min时间后，于等离子体功率15～100W下放电处理5～60min，再通入纯度为99.999％的氧气5～30min；其中聚合物单体为可于等离子体气氛下气化的有机单体；上述的聚合物单体即为马来酸酐、缩水甘油醚；(2)、将等离子体沉积炉的阴极加热至50～200℃，再于等离子体气氛中处理5～120min，关闭等离子体源，将粉末状固体产物取出后进行真空抽滤，控制真空度为-0.09Mpa，时间为20min，后用丙酮洗涤5次，于80℃下真空干燥6h，得碳纳米管有机膜；(3)、于一250mL三口烧瓶中，依次加入100g环氧树脂和0.05～0.5g步骤(2)所得碳纳米管有机膜，并于70℃、100W下超声2h，再于80℃下搅拌脱泡30min，随后向其中加入28g的4，4′二氨基二苯基甲烷，真空脱泡，控制真空度为-0.08MPa，搅拌20min后迅速顷入模具中，固化条件依次为25℃固化24h和120℃固化2h，即得碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料。