CN109535762A - 一种碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法 - Google Patents

一种碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109535762A
CN109535762A CN201811335147.0A CN201811335147A CN109535762A CN 109535762 A CN109535762 A CN 109535762A CN 201811335147 A CN201811335147 A CN 201811335147A CN 109535762 A CN109535762 A CN 109535762A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin
carbon
combined housing
added
tube modification
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.)
Pending
Application number
CN201811335147.0A
Other languages
English (en)
Inventor
徐田华
程涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Chen Mao New Mstar Technology Ltd
Original Assignee
Nanjing Chen Mao New Mstar Technology Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Chen Mao New Mstar Technology Ltd filed Critical Nanjing Chen Mao New Mstar Technology Ltd
Priority to CN201811335147.0A priority Critical patent/CN109535762A/zh
Publication of CN109535762A publication Critical patent/CN109535762A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C08K3/041—Carbon nanotubes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/06—Elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

一种碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法，包括以下步骤：S1、先将碳纳米管加入浓硝酸和混酸的混合液中，再用机械搅拌30min，随后加入30％的H2O2，继续机械搅拌30min，超声分散1h后，过滤、烘干、进行球磨处理，备用；S2、将步骤S1处理后的重量百分比为0.2‑1的碳纳米管按照配加入丙酮溶液中，机械搅拌30min，再将搅拌后的悬浮液，加入到树脂基体中，并加热搅拌至丙酮挥发，固化；S3、采用真空导入工艺制备碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体。本发明方法制成的改性树脂复合壳体的弯曲性能比未改性树脂提高了15％，拉伸性能比未改性树脂提高了23％，冲击吸收功比未改性树脂也提高了150％。

Description

一种碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法
技术领域
本发明属于复合壳体技术领域，涉及一种碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法。
背景技术
高速飞行器在空气中超音速飞行时，气动热极高，如地地导弹的再入速度可达到8～12马赫，其天线罩在大气中温度最高时可2400℃。此外飞行器在大气的飞行过程中还可能受到外部环境的侵蚀，导致飞行器表面材料损伤、变薄、甚至降低机械强度和透波系数，严重时甚至造成飞行器报废损毁。这就要求对飞行器起保护作用的涂料，尤其是在飞行器尖端部分，具有良好的耐高温性能、抗冲击能力，足够的机械强度、绝缘性能以及良好的透波性。
高超声速飞行器速度快、飞行时间长、且具有机动性高的特点，因此对防热材料的耐温性、抗热冲击性能提出了更高的要求。但是现在缺乏兼具熔点高、硬度高、导热性良好、抗冲击能力良好等优异性能，能够胜任于包括高超声速飞行器高超声速长时飞行、大气层再入等极端环境的复合壳体来制作飞行器的壳体。
因此，如何解决上述问题，是本领域技术人员着重要研究的内容。
发明内容
为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法，包括以下步骤：
S1、碳纳米管的预处理：先将碳纳米管加入浓硝酸和混酸的混合液中，再用机械搅拌30min，随后加入30％的H2O2，继续机械搅拌30min，超声分散1h后，过滤、烘干、进行球磨处理，备用；
S2、树脂基体配置：将步骤S1处理后的重量百分比为0.2-1的碳纳米管按照配加入丙酮溶液中，机械搅拌30min，再将搅拌后的悬浮液，加入到树脂基体中，并加热搅拌至丙酮挥发，固化；
S3、真空导入：采用真空导入工艺制备碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体。
上述方案中，有关内容解释如下：
1、上述方案中，所述碳纳米管具有多壁结构。
2、上述方案中，所述混酸为浓硫酸和浓硝酸按3:1的比例配置的混合酸。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
本发明使用真空导入工艺制备碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体，制成的改性树脂复合壳体的弯曲性能比未改性树脂提高了15％，拉伸性能比未改性树脂提高了23％，冲击吸收功比未改性树脂也提高了150％。碳纳米管加入量为0.5wt％时，改性环氧树脂128的弯曲强度达到最大，其值为140.0475MPa，比未改性树脂(弯曲程度为121.9792MPa)提高了14.81％，改性环氧树脂128的冲击吸收功为26.38MJ/㎡，比未改性树脂(7.98KJ/㎡)提高了230.75％。本发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例：
一种碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法，包括以下步骤：
S1、碳纳米管的预处理：先将碳纳米管加入浓硝酸和混酸的混合液中，再用机械搅拌30min，随后加入30％的H2O2，继续机械搅拌30min，超声分散1h后，过滤、烘干、进行球磨处理，备用；
S2、树脂基体配置：将步骤S1处理后的重量百分比为0.2-1的碳纳米管按照配加入丙酮溶液中，机械搅拌30min，再将搅拌后的悬浮液，加入到树脂基体中，并加热搅拌至丙酮挥发，固化；
S3、真空导入：采用真空导入工艺制备碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体。
所述碳纳米管具有多壁结构。
所述混酸为浓硫酸和浓硝酸按3:1的比例配置的混合酸。
所述固化分为两个阶段，a、升温到树脂转变为液态的温度后保温10-100分钟；b、升温到树脂固化反应放热最剧烈的温度范围处，保温20-200分钟完成固化。
本发明使用真空导入工艺制备碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体，制成的改性树脂复合壳体的弯曲性能比未改性树脂提高了15％，拉伸性能比未改性树脂提高了23％，冲击吸收功比未改性树脂也提高了150％。碳纳米管加入量为0.5wt％时，改性环氧树脂128的弯曲强度达到最大，其值为140.0475MPa，比未改性树脂(弯曲程度为121.9792MPa)提高了14.81％，改性环氧树脂128的冲击吸收功为26.38MJ/㎡，比未改性树脂(7.98KJ/㎡)提高了230.75％。本发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、碳纳米管的预处理：先将碳纳米管加入浓硝酸和混酸的混合液中，再用机械搅拌30min，随后加入30％的H2O2，继续机械搅拌30min，超声分散1h后，过滤、烘干、进行球磨处理，备用；
S2、树脂基体配置：将步骤S1处理后的重量百分比为0.2-1的碳纳米管按照配加入丙酮溶液中，机械搅拌30min，再将搅拌后的悬浮液，加入到树脂基体中，并加热搅拌至丙酮挥发，固化；
S3、真空导入：采用真空导入工艺制备碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体。
2.根据权利要求1所述的碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法，其特征在于：所述碳纳米管具有多壁结构。
3.根据权利要求1所述的碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法，其特征在于：所述混酸为浓硫酸和浓硝酸按3:1的比例配置的混合酸。
CN201811335147.0A 2018-11-10 2018-11-10 一种碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法 Pending CN109535762A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811335147.0A CN109535762A (zh) 2018-11-10 2018-11-10 一种碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811335147.0A CN109535762A (zh) 2018-11-10 2018-11-10 一种碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109535762A true CN109535762A (zh) 2019-03-29

Family

ID=65846717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811335147.0A Pending CN109535762A (zh) 2018-11-10 2018-11-10 一种碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109535762A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111073041A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 广州市白云化工实业有限公司 改性碳纳米管、硅橡胶复合材料及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101613944A (zh) * 2009-07-10 2009-12-30 天津工业大学 一种用于提高树脂基碳纤维复合材料抗冲击性能的方法
US20110160346A1 (en) * 2006-03-31 2011-06-30 Applied Nanotech Holdings, Inc. Dispersion of carbon nanotubes by microfluidic process
CN104341719A (zh) * 2014-10-23 2015-02-11 衡水学院 一种碳纳米管环氧树脂复合材料的制备方法
CN105150555A (zh) * 2015-09-15 2015-12-16 苏州普京真空技术有限公司 一种真空导入加工方法
CN105820508A (zh) * 2016-04-25 2016-08-03 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种新型改性多壁碳纳米管-环氧树脂复合材料及其制备方法
CN107556699A (zh) * 2017-08-25 2018-01-09 华中科技大学 一种高强度高韧性环氧树脂复合材料及其制备方法
CN108276737A (zh) * 2018-01-26 2018-07-13 江苏科技大学 一种改性碳纳米管增韧的环氧树脂复合材料及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110160346A1 (en) * 2006-03-31 2011-06-30 Applied Nanotech Holdings, Inc. Dispersion of carbon nanotubes by microfluidic process
CN101613944A (zh) * 2009-07-10 2009-12-30 天津工业大学 一种用于提高树脂基碳纤维复合材料抗冲击性能的方法
CN104341719A (zh) * 2014-10-23 2015-02-11 衡水学院 一种碳纳米管环氧树脂复合材料的制备方法
CN105150555A (zh) * 2015-09-15 2015-12-16 苏州普京真空技术有限公司 一种真空导入加工方法
CN105820508A (zh) * 2016-04-25 2016-08-03 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种新型改性多壁碳纳米管-环氧树脂复合材料及其制备方法
CN107556699A (zh) * 2017-08-25 2018-01-09 华中科技大学 一种高强度高韧性环氧树脂复合材料及其制备方法
CN108276737A (zh) * 2018-01-26 2018-07-13 江苏科技大学 一种改性碳纳米管增韧的环氧树脂复合材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王世凯: "碳纳米管/环氧树脂复合材料的制备及性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111073041A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 广州市白云化工实业有限公司 改性碳纳米管、硅橡胶复合材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106543647B (zh) 一种高韧性、耐低温树脂基体及其制备方法
CN101289569B (zh) 一种多壁碳纳米管/环氧树脂吸波隐身复合材料的制备方法
CN111393989A (zh) 一种全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料及其制备方法
CN103553696B (zh) 耐高温耐烧蚀天线罩罩体的制造方法
CN105670223B (zh) 风力发电叶片用环氧树脂组合物及复合材料
CN110386810A (zh) 一种预应力陶瓷基雷达天线罩/天线窗复合材料的制备方法及应用
CN109535762A (zh) 一种碳纳米管改性树脂碳纤维复合壳体的制备方法
CN101787647B (zh) 一种芳纶iii的表面处理方法
CN107418490A (zh) 一种含氧化石墨烯的环氧树脂胶黏剂
CN110240488A (zh) 一种耐高温透波陶瓷基复合材料及其制备方法
CN102675825A (zh) 一种基于pbo纤维的高性能透波复合材料及其制备方法
CN101760160A (zh) 一种环氧树脂胶粘剂
CN106810193A (zh) 一种利用正硅酸甲酯制备气凝胶复合材料的方法
CN106810863B (zh) 一种pbo纤维环氧树脂复合材料及其制备方法
CN104372603A (zh) 一种芳纶纤维表面接枝改性方法
CN107745557A (zh) 一种防隔热/吸波一体化结构材料及其制备方法
CN103589119A (zh) 一种外包覆用环氧树脂绝缘材料及其制备方法
CN110078517A (zh) 一种混编纤维增强氮化物复合材料天线罩及其制备方法
CN111600069B (zh) 一种具有高强度、高离子电导率的环氧基固态电解质
CN103088624B (zh) 一种pbo纤维常压低温等离子表面改性方法
CN103787684A (zh) 耐高温氮化物基陶瓷透波复合材料成型物的制备方法
CN106521312B (zh) 一种FeSiAl系合金微粉电磁吸收剂的制备方法
CN112940457B (zh) 一种阻燃型环氧基电磁屏蔽材料及制备方法
CN102732198B (zh) 一种行波管慢波系统灌封用灌封胶及其制作方法
CN106893059A (zh) 利用苝酐非共价修饰石墨烯制备形状记忆聚合物的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190329

RJ01 Rejection of invention patent application after publication