1.本发明涉及一种碳纳米管树脂基复合材料及其制备方法,属于纳米复合材料技术领域。
背景技术:
2.碳纳米管(cnt)具有高长径比和出色的力学、电性能,被认为是制备高复合材料理想增强体。碳纳米管巨大的比表面积可以增强与树脂基体之间相互作用,因此产生更高的应力传递和能量耗散,显著提高复合材料强度和韧性。
3.碳纳米管树脂基复合材料的制备方法主要包括共混法和浸渍法。其中,共混法是将碳纳米管粉体直接分散于树脂基体中,这种方法操作简单,工艺成本低,可实现大规模生产,但由于碳纳米管在基体中分散性和取向性较差,且存在溶剂残留和碳纳米管含量偏低的问题,制备得到的复合材料性能不佳。浸渍法可制备具有一定取向度的高含量碳纳米管复合材料,但制备工艺过程中存在着树脂难以进入碳纳米管管间,浸渍结构内外层树脂含量不一致、浸渍工艺过程较复杂等问题。通过共混法和浸渍法制备的碳纳米管复合材料机械性能较差,无法充分发挥碳纳米管优异的力学性能。
4.另外,还有一些研发人员是通过水性分散剂将碳纳米管分散于水中,以水性的碳纳米管分散液来制备碳纳米管薄膜产品。所制备的薄膜孔隙率小,内部含有大量的残余分散剂,严重影响最终制备的复合材料性能;尽管通过后续的工艺方法除去分散剂,但仍存在着难以完全去除,对碳纳米管本征结构造成损伤等问题。
5.而且,在进一步制备复合材料时,碳纳米管薄膜需要浸渍树脂,业界目前制备的湿法碳纳米管薄膜孔隙率低,碳纳米管堆积密度大,树脂往往富集于薄膜表面,内部树脂浸润差,导致其力学性能不理想。
技术实现要素:
6.本发明的主要目的在于提供一种碳纳米管树脂基复合材料(即碳纳米管薄膜预浸料)及其制备方法,以克服现有技术的不足。
7.为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:
8.本发明实施例提供了一种碳纳米管树脂基复合材料的制备方法,其包括:
9.使碳纳米管、具有固化功能的有机分散剂、树脂和溶剂均匀混合,形成碳纳米管分散液;
10.之后去除溶剂,获得碳纳米管树脂基复合材料,其中,所述有机分散剂含有胺基。
11.在一些实施方案中,所述有机分散剂包括不饱和多元胺酰胺、不饱和多元羧酸聚合物与聚硅氧烷共聚物、含有羟基官能团的酸性共聚物的烷基铵盐溶液、含有芘结构的胺基聚合物中的任意一种或两种以上的复配物。
12.本发明实施例还提供了由前述制备方法制得的碳纳米管树脂基复合材料。
声明:
“碳纳米管树脂基复合材料及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)