CN101570609B - 纳米复合材料的制备方法 - Google Patents
纳米复合材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101570609B CN101570609B CN2008100643918A CN200810064391A CN101570609B CN 101570609 B CN101570609 B CN 101570609B CN 2008100643918 A CN2008100643918 A CN 2008100643918A CN 200810064391 A CN200810064391 A CN 200810064391A CN 101570609 B CN101570609 B CN 101570609B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- walled carbon
- carbon nano
- tubes
- nano
- film grade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
纳米复合材料的制备方法,本发明属于纳米复合材料的制备方法。多壁碳纳米管具有优异的力学和导电性能及其独特的一维纳米结构所特有的纳米效应,但由于其表面原子具有较高的表面能和表面结合能,在作为低密度聚乙烯基复合材料增强材料时极易产生团聚,从而导致多壁碳纳米管在低密度聚乙烯基体中分散程度低,进而影响复合材料的应用性能。本纳米复合材料的制备方法:利用超声波将多壁碳纳米管在二甲苯类溶剂中的预混合,然后将多壁碳纳米管和低密度聚乙烯110℃下溶液混合,最后将多壁碳纳米管和低密度聚乙烯180℃下密炼分散。本发明用于提供一种多壁碳纳米管在低密度聚乙烯中的分散制备纳米复合材料的方法。
Description
技术领域:
本发明涉及一种制备方法,具体涉及一种纳米复合材料的制备方法。
背景技术:
多壁碳纳米管具有优异的力学和导电性能及其独特的一维纳米结构所特有的纳米效应,使其在制备超强力学性能的复合材料以及研究开发新一代的具有导电和光电性能的聚合物复合材料等领域发挥了重要的作用。但作为增强材料构成的聚合物基复合材料时由于存在团聚现象影响了复合材料的应用性能,这是由于多壁碳纳米管表面原子处于非对称力场下,并且具有较高的表面能和表面结合能,极易与其它原子结合产生团聚。为了制备多壁碳纳米管聚合物基复合材料,目前国内外大多利用机械力,采用熔融、单螺杆或双螺杆挤出,此类方法虽可制得复合材料,但多壁碳纳米管在聚合物基体中分散程度低,复合材料性能的均一性差。
发明内容:
本发明的目的是提供一种多壁碳纳米管在低密度聚乙烯基体中分散方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现:
纳米复合材料的制备方法,利用超声波将多壁碳纳米管在二甲苯类溶剂中的预混合,然后将多壁碳纳米管和低密度聚乙烯110℃下溶液混合,最后将多壁碳纳米管和低密度聚乙烯180℃下密炼分散。
所述的纳米复合材料的制备方法,所述的利用超声波将多壁碳纳米管在二甲苯类溶剂中的预混合,是指称取0.5质量份的多壁碳纳米管,加入80ml二甲苯类溶剂后,进行超声波分散,30min后,进一步进行搅拌700r/min分散1h。
所述的纳米复合材料的制备方法,所述的将多壁碳纳米管和低密度聚乙烯110℃下溶液混合,是指加入2.5-10质量份数的低密度聚乙烯,保持110℃下,使聚乙烯达到并保持熔融状态,在700r/min的速度下搅拌,3h后在120℃鼓风干燥箱中,将二甲苯类溶剂从混合液中除去。
所述的纳米复合材料的制备方法,所述的将多壁碳纳米管和低密度聚乙烯180℃下密炼分散,是指称取50质量份数的上款中得到的材料与0.5质量份数的抗氧剂同时加入密炼机中,180℃下密炼30min后得到均匀分散的多壁碳纳米管/低密度聚乙烯复合材料。
所述的方法制备的纳米复合材料,用这种方法制备出的纳米复合材料中多壁碳纳米管在低密度聚乙烯基体中分散度提高到接近纳米级分散程度,所述的材料的渗滤阈值为10-15wt%,其性能与纯低密度聚乙烯相比:体电阻率下降五个数量级,抗张强度增加50%,弹性模量增加110%,冲击强度增加50%。
这个技术方案有以下有益效果:
1.在二甲苯类溶剂中,超声波作用可以使多壁碳纳米管分子间的硬团聚打开变为软团聚。
2.在高速搅拌下,低密度聚乙烯溶液进入多壁碳纳米管分子间区域,并使多壁碳纳米管在低密度聚乙烯基体中得到初步分散。
3.在较强剪切力作用下,多壁碳纳米管在低密度聚乙烯基体中均匀分散。
4.多壁碳纳米管在低密度聚乙烯基体中分散程度大大提高。
5.以本发明制备的多壁碳纳米管/低密度聚乙烯复合材料,材料的渗滤阈值为10-15wt%,其性能与纯低密度聚乙烯相比:体电阻率下降五个数量级,抗张强度增加50%,弹性模量增加110%,冲击强度增加50%。
本发明的具体实施方式:
实施例1:
纳米复合材料的制备方法,利用超声波将多壁碳纳米管在二甲苯类溶剂中的预混合,然后将多壁碳纳米管和低密度聚乙烯110℃下溶液混合,最后将多壁碳纳米管和低密度聚乙烯180℃下密炼分散。
实施例2:
实施例1所述的纳米复合材料的制备方法中,所述的利用超声波将多壁碳纳米管在二甲苯类溶剂中的预混合,是指称取0.5g的多壁碳纳米管,加入80ml二甲苯类溶剂后,进行超声波分散,30min后,进一步进行搅拌700r/min分散1h。
实施例3:
实施例1或2所述的纳米复合材料的制备方法中,所述的将多壁碳纳米管和低密度聚乙烯110℃下溶液混合,是指加入2.5-10g的低密度聚乙烯,保持110℃下,使聚乙烯达到并保持熔融状态,在700r/min的速度下搅拌,3h后在120℃鼓风干燥箱中,将二甲苯类溶剂从混合液中除去。
实施例4:
实施例1或2或3所述的纳米复合材料的制备方法中,所述的将多壁碳纳米管和低密度聚乙烯180℃下密炼分散,是指称取50g上款中得到的材料与0.5g抗氧剂同时加入密炼机中,180℃下密炼30min后得到均匀分散的多壁碳纳米管/低密度聚乙烯复合材料。
实施例5:
上述的方法制备的纳米复合材料,用这种方法制备出的纳米复合材料中多壁碳纳米管在低密度聚乙烯基体中分散度提高,接近纳米级分散,根据该方法取得材料的性能也有很大的改变,所述的材料的渗滤阈值为10-15wt%,其性能与纯低密度聚乙烯相比:体电阻率下降五个数量级,抗张强度增加50%,弹性模量增加110%,冲击强度增加50%。
Claims (1)
1.一种纳米复合材料的制备方法,其特征是:利用超声波将多壁碳纳米管在二甲苯类溶剂中的预混合,然后将多壁碳纳米管和低密度聚乙烯 110 ℃下溶液混合,最后将多壁碳纳米管和低密度聚乙烯 180 ℃下密炼分散;
所述的利用超声波将多壁碳纳米管在二甲苯类溶剂中的预混合,是指称取 0.5 质量份的多壁碳纳米管,加入 80ml 二甲苯类溶剂后,进行超声波分散, 30min 后,进一步进行搅拌 700r / min 分散1h;
所述的将多壁碳纳米管和低密度聚乙烯110℃下溶液混合,是指加入2.5—10质量份数的低密度聚乙烯,保持110℃下,使聚乙烯达到并保持熔融状态,在 700r / min 的速度下搅拌,3h 后在 120 ℃鼓风干燥箱中,将二甲苯类溶剂从混合液中除去;
所述的将多壁碳纳米管和低密度聚乙烯 180 ℃下密炼分散是指称取 50 质量份数的多壁碳纳米管和低密度聚乙烯混合物与0.5质量份数的抗氧剂同时加入密炼机中,180 ℃下密炼分散30 min后得到均匀分散的多壁碳纳米管/低密度聚乙烯复合材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2008100643918A CN101570609B (zh) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | 纳米复合材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2008100643918A CN101570609B (zh) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | 纳米复合材料的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101570609A CN101570609A (zh) | 2009-11-04 |
CN101570609B true CN101570609B (zh) | 2012-05-30 |
Family
ID=41230103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2008100643918A Expired - Fee Related CN101570609B (zh) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | 纳米复合材料的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101570609B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103903819A (zh) * | 2014-04-14 | 2014-07-02 | 黄河科技学院 | 一种柔性透明导电膜的制备方法 |
CN105111701B (zh) * | 2015-09-07 | 2017-04-19 | 深圳市德方纳米科技股份有限公司 | 一种导电碳/聚合物基复合材料及其制备方法 |
CN105801892B (zh) * | 2015-10-20 | 2018-04-20 | 河南工程学院 | 一种lldpe导电薄膜的制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1846279A (zh) * | 2003-09-05 | 2006-10-11 | 纽约州立大学研究基金会 | 含有聚烯烃及表面改性碳纳米管的纳米复合纤维和膜 |
-
2008
- 2008-04-28 CN CN2008100643918A patent/CN101570609B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1846279A (zh) * | 2003-09-05 | 2006-10-11 | 纽约州立大学研究基金会 | 含有聚烯烃及表面改性碳纳米管的纳米复合纤维和膜 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
赵东宇 等.多壁碳纳米管在低密度聚乙烯基体中的分散性.《黑龙江大学自然科学学报》.2006,第23卷(第5期),第647-650页. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101570609A (zh) | 2009-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103937016B (zh) | 一种制备石墨烯/高分子乳液复合薄膜材料的喷涂方法 | |
Tang et al. | Fracture toughness and electrical conductivity of epoxy composites filled with carbon nanotubes and spherical particles | |
Zhang et al. | Low percolation threshold in single-walled carbon nanotube/high density polyethylene composites prepared by melt processing technique | |
CN102424705B (zh) | 聚合物/石墨烯纳米复合材料的制备方法 | |
CN104151695B (zh) | 一种用石墨烯改性的聚丙烯复合管材的制备方法 | |
CN104627977B (zh) | 一种氧化石墨烯增强的复合纳米碳纸及其制备方法 | |
CN103275524B (zh) | 一种石墨烯高岭土复合纳米橡胶填料的制备方法 | |
CN102633957B (zh) | 一种聚甲基丙烯酸甲酯改性石墨烯纳米带的制备方法 | |
CN104852021B (zh) | 一种石墨烯/碳纳米管复合材料的制备方法 | |
CN104004251A (zh) | 一种用石墨烯改性的耐热聚乙烯复合管材的制备方法 | |
Esawi et al. | Effect of processing technique on the dispersion of carbon nanotubes within polypropylene carbon nanotube‐composites and its effect on their mechanical properties | |
KR101157451B1 (ko) | 전도성이 향상된 고분자-탄소나노튜브 복합체 제조방법 | |
CN102585348A (zh) | 一种增韧导电材料及其制备方法 | |
CN102181116A (zh) | 一种含碳纳米管的聚合物纳米复合材料及其制备方法 | |
CN105949536A (zh) | 具有高强度天然橡胶/碳纳米管导电复合薄膜的制备方法 | |
CN107134567A (zh) | 硅碳负极材料及其制备方法 | |
Li | Multiwalled carbon nanotubes reinforced polypropylene composite material | |
CN103788556B (zh) | 一种石墨烯基聚合物复合材料及其制备方法 | |
CN101570609B (zh) | 纳米复合材料的制备方法 | |
CN106674825A (zh) | 一种石墨烯/pvc复合材料用母料的制备方法及母料 | |
CN104387671A (zh) | 一种pa6/pp/碳纳米管高性能纳米复合材料的制备方法 | |
CN106118018A (zh) | 一种高性能聚苯醚/石墨烯纳米复合材料制备方法 | |
CN107057176A (zh) | 一种碳纳米管母料及其制备方法 | |
CN103740053B (zh) | 高含量碳纳米管改性环氧树脂基导电防腐复合材料的制备方法 | |
CN106957464A (zh) | 一种碳纳米管均匀分散于天然胶乳中的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120530 Termination date: 20150428 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |