提供一种环氧树脂复合材料,其特点是包括环氧树脂基体材料,以及分散在环氧树脂基体材料内部的改性碳纳米管。上述改性碳纳米管是嵌段共聚物改性的碳纳米管,表面含有柔性链和环氧刚性链。上述改性碳纳米管与上述环氧树脂基体材料的质量之比为0.05/100。~0.5/100.
作为本产品的进一步选择,上述改性碳纳米管是基于单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中最少的一种,上述改性碳纳米管的长径比超过30。.
以上环氧树脂基体材料为双酚a型环氧树脂或双酚f型环氧树脂,作为本产品的进一步选择。
作为本产品的进一步选择,上述环氧树脂复合材料还包括环氧树脂固化剂;经过选择,上述环氧树脂固化剂是甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐、乙基-4-甲基咪唑及其593固化剂之一。上述环氧树脂固化剂的质量比为6/100。~80/100.
根据本产品的另一个方面,本产品提供了一种制备环氧树脂复合材料的方法,其特点是采用嵌段共聚物,同时含有柔性链和环氧刚性链,对碳纳米管进行表面改性,获得改性碳纳米管;然后在环氧树脂中匀称分散上述改性碳纳米管,加入固化剂进行干固,从而获得环氧树脂复合材料。
环氧树脂复合材料作为本产品的进一步选择,其制备方法主要包括以下流程:
(a)将硝酸和盐酸放入原碳纳米管中氧化处理6~上述原始碳纳米管与上述混合酸之比为1g/50ml。~以上氧化处理温度为600ml,1g/100ml~90℃;然后用双蒸水稀释,过度担心,用双蒸水清洗后干燥,得到羧基化碳纳米管;其中,上述混合酸中硝酸与上述盐酸的体积比为1/3。~三分之一,上述硝酸浓度为65%%~69%,上述盐酸的质量百分比浓度为96~98%;
(b)将上述流程(a)上述羧基化碳纳米管参与亚硫酰氯,在10℃内,~超声波在30℃下分散30℃。~60分钟,在70~100℃下拌和逆流反应1200℃~24小时;上述混合逆流反应完成后,经过焦虑、有机溶液清洗及其干躁加工后,即可获得酰氯化碳纳米管;其中,上述羧基化改性碳纳米管与上述亚硫酰氯的比例为1g/100毫升。~1g/200ml;
(c)将上述流程(b)上述酰氯化碳纳米管参与丙炔醇,在10℃内,~超声波在30℃下分散30℃。~60分钟,在70~100℃拌和反映12~24小时;反映完成后,经过焦虑、有机溶液清洗、干燥、躁动加工后,表面必须含有三键碳纳米管;其中,上述酰氯化碳纳米管与上述丙炔醇的用量之比为1g/200毫升。~1g/500ml;
(d)参与有机溶液中含有叠氮基团的二硫代碳酸酯、丙烯酸酯及其偶氮引发剂,经液氮冷冻后抽真空除气,65。~在122℃条件下,85℃~24小时,再次引入缩水甘油醚类物质,再次反映64小时。~12小时后,冷却沉积,即获得含有柔性链和环氧刚性链的叠氮基团的嵌段共聚物;其中,上述有机溶液为1、4-二氧六环或四氢呋喃之一;上述丙烯酸酯是甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸十二酯及其丙烯酸丁酯之一。上述丙烯酸酯摩尔比为25/1,摩尔比含有叠氮基团,摩尔比为25/1。~100/1;上述偶氮引发剂是偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈之一。上述偶氮引发剂摩尔比为0.1/1,摩尔比含有叠氮基团的二硫代碳酸酯。~0.3/1;上述缩水甘油醚是甲基丙烯酸缩水甘油醚或4-羟基丁基丙烯酸酯缩水甘油醚之一。上述缩水甘油醚与上述含有叠氮基团的二硫代碳酸酯摩尔比为50/1。~100/1;
(e)将上述流程(c)得到的上述表面含有三键碳纳米管参与N,n在10℃下,二甲基甲酰胺或n-甲基吡咯烷酮中,~超声波在30℃下分散30℃。~在稀有气体的保护下,60分钟加入上述工艺。(d)获得的端基为叠氮基团,并含有柔性链和环氧刚性链的嵌段共聚物,以及卤化亚铜和氮杂环的配体,为30。~在122℃下搅拌70℃~24小时后,经过过虑、有机溶液清洗、干燥加工后,获得含柔性链和环氧刚性链的嵌段共聚物改性改性的改性碳纳米管;其中,上述卤化铜是碘化铜或溴化铜的一种;以上氮杂环配体为2。2-联吡啶,1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯或n,n,n',n,'n"-五羟基二亚乙基三胺中的一种;上述卤化亚铜与嵌段共聚物的质量之比为1/105~上述卤化亚铜与上述氮杂环类配体摩尔比为1/5。~1/20;上述表面含有三键碳纳米管与上述嵌段共聚物的质量之比为1/10~1/5;
(f)将上述流程(e)根据超声波混合方法,将上述改性碳纳米管导入环氧树脂,然后搅拌混合,得到均匀的环氧树脂/改性碳纳米管分散系统;其中,上述改性碳纳米管与上述环氧树脂的质量之比为0.05/100。~0.5/100;
(g)将上述流程(f)上述环氧树脂/改性碳纳米管分散系统与固化剂混合脱泡,然后tigao温度并固化成型,即获得上述环氧树脂复合材料;其中,上述固化剂与上述环氧树脂的质量之比为6/100。~80/100.
地点,以上流程(a)其中,上述原始碳纳米管是单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中最少的一种,原始碳纳米管的长径比超过30。.
地点,以上流程(f)以上环氧树脂为双酚a型环氧树脂或双酚f型环氧树脂。