CN111892781A - 一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法和用途 - Google Patents

一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法和用途 Download PDF

Info

Publication number
CN111892781A
CN111892781A CN202010637070.3A CN202010637070A CN111892781A CN 111892781 A CN111892781 A CN 111892781A CN 202010637070 A CN202010637070 A CN 202010637070A CN 111892781 A CN111892781 A CN 111892781A
Authority
CN
China
Prior art keywords
molecular weight
weight polyethylene
mxene
ultra
high molecular
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.)
Granted
Application number
CN202010637070.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111892781B (zh
Inventor
寇书培
丁克鸿
徐林
王根林
吴健
王敏娟
张益标
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.)
Jiangsu Ruixiang Chemical Co Ltd
Jiangsu Yangnong Chemical Group Co Ltd
Jiangsu Ruisheng New Material Technology Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Ruixiang Chemical Co Ltd
Jiangsu Yangnong Chemical Group Co Ltd
Jiangsu Ruisheng New Material Technology Co 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 Jiangsu Ruixiang Chemical Co Ltd, Jiangsu Yangnong Chemical Group Co Ltd, Jiangsu Ruisheng New Material Technology Co Ltd filed Critical Jiangsu Ruixiang Chemical Co Ltd
Priority to CN202010637070.3A priority Critical patent/CN111892781B/zh
Publication of CN111892781A publication Critical patent/CN111892781A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111892781B publication Critical patent/CN111892781B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • C08K3/10—Metal compounds
    • C08K3/14—Carbides
    • 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
    • C08K2201/001—Conductive additives
    • 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
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/06—Properties of polyethylene
    • C08L2207/068—Ultra high molecular weight polyethylene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，所述复合材料采用Mxene纳米材料作为导电填料，分散在改性的超高分子量聚乙烯表面，解决了现有电磁屏蔽材料高耐腐蚀性、良好分散性和高导电性能难以兼顾的问题；本发明还提供所述复合材料的制备方法，所述方法利用聚多巴胺对超高分子量聚乙烯表面进行改性，使其对Mxene纳米材料具有良好的粘接性能，提高了复合材料的结合力，具有更好的导电性能和电磁屏蔽性能。

Description

一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及导电复合材料技术领域，尤其涉及一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法和用途。
背景技术
随着电子仪器和通讯设备的广泛使用，电磁污染问题日益影响人们的日常工作生活。人们对电磁屏蔽材料的需求也日益增长。导电聚合物基复合材料因其质轻高强、耐腐蚀、结构和电性能大幅可调等特点，已成为目前最具应用前景的电磁屏蔽材料。
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是分子量大于100万的聚乙烯，具有密度低，高强度，高模量，耐腐蚀，耐冲击，自润滑等许多优异的性能。但是由于其高电绝缘性的缺点，在高强质轻抗静电、抗电磁辐射材料、智能纺织品、国防军工材料及纺织结构传感器等领域受到极大限制。
CN103087386A公开了一种低逾渗石墨烯/高分子电磁屏蔽材料的制备方法，利用材料热压制备过程中的高温原位还原氧化石墨烯，避免了氧化石墨烯在化学还原过程中的团聚。使复合材料拥有更低的导电逾渗值，更高的电导率和电磁屏蔽性能，且制备过程简单，工艺易于掌握，生产成本低，容易实现大批量生产。然而氧化石墨烯经还原后，导电性虽然提高，但与树脂基体的结合力会降低，导致复合材料力学性能和耐候性变差。
CN106832522A公开了一种天然石墨/聚合物电磁屏蔽复合材料的制备方法，利用价格低廉的天然石墨作为电磁功能填料，利用其在UHMWPE粒子表面的选择性分布构建隔离结构，通过高速机械混合和压制成型，在低ng含量2％下，得到了接近基本电磁屏蔽使用要求的复合材料。材料制备过程简单，绿色环保。但天然石墨与UHMWPE树脂基体的结合力较差，会导致复合材料的力学性能变差，且导电率仍偏低，不足10S/m，限制了其应用。
因此，需要开发一种新的超高分子量聚乙烯电磁屏蔽材料，使其同时具有力学性能、导电性能和电磁屏蔽性能。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，所述复合材料采用Mxene纳米材料作为导电填料，分散在改性的超高分子量聚乙烯表面，解决了现有电磁屏蔽材料高耐腐蚀性、良好分散性和高导电性能难以兼顾的问题；所述复合材料制备方法简单，利用聚多巴胺对超高分子量聚乙烯表面进行改性，提高了复合材料的结合力，具有更好的导电性能和电磁屏蔽性能。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，所述复合材料包括改性的超高分子量聚乙烯以及分散在超高分子量聚乙烯表面的Mxene纳米材料。
本发明提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料通过在超高分子量聚乙烯表面分散Mxene纳米材料，其中超高分子量聚乙烯具有高的分子链缠结，在熔融过程中的凝胶状态能有效防止Mxene纳米材料向内部的扩散，形成了连续的表面阻隔结构，相较于其他高分子材料的分散共混体系，在相同的Mxene纳米材料含量下，具有更好的导电性能和电磁屏蔽性能；而且所述复合材料采用Mxene新型二维材料作为导电填料，替代传统的金属、碳基导电填料或本征导电聚合物等，解决了高耐腐蚀性、良好分散性、高导电性能难以兼顾的问题，得到的复合材料力学性能、导电性能和电磁屏蔽性能等综合性能优异。
本发明中，超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是分子量大于100万的聚乙烯。
本发明中，所述Mxene纳米材料为Mxene二维纳米材料。
优选地，所述改性的超高分子量聚乙烯为聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯。
优选地，所述改性的超高分子量聚乙烯的形状为颗粒状。
优选地，所述超高分子量聚乙烯的粒径D50为10～500μm，例如可以是10μm、20μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm或500μm等。
优选地，所述超高分子量聚乙烯的粘均分子量100～1000万g/mol，例如可以是100万g/mol、200万g/mol、250万g/mol、300万g/mol、400万g/mol、450万g/mol、500万g/mol、600万g/mol、700万g/mol、750万g/mol、800万g/mol、900万g/mol或1000万g/mol等。
优选地，所述超高分子量聚乙烯的堆密度为0.20～0.60g/cm3，例如可以是0.20g/cm3、0.22g/cm3、0.25g/cm3、0.28g/cm3、0.30g/cm3、0.32g/cm3、0.35g/cm3、0.38g/cm3、0.40g/cm3、0.42g/cm3、0.45g/cm3、0.48g/cm3、0.50g/cm3、0.52g/cm3、0.55g/cm3、0.58g/cm3或0.60g/cm3等。
优选地，所述Mxene纳米材料的化学式为：Mn+1XnTm，其中，所述M为前过渡族金属，X为碳和/或氮，T为表面基团，n为1～3，例如可以是1、2或3，m为1～16，例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16等。
优选地，所述前过渡族金属包括Sc、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf或Ta中的任意一种或至少两种的组合，其中典型非限制性的组合为Sc和Ti的组合，Sc和V的组合，Sc和Cr的组合，Ti和V的组合，V和Cr的组合，Cr和Zr的组合，Zr和Nb的组合等。
优选地，所述表面基团包括-F、-O-或-OH中的任意一种或至少两种的组合，其中典型非限制性的组合为-F和-O-的组合，-F和-O-的组合，-O-和-OH的组合，-O-和-OH的组合等。
优选地，所述Mxene纳米材料为Ti3C2Tm。
优选地，所述Ti3C2Tm纳米材料的粒径D50为30～50μm，例如可以是30μm、32μm、34μm、35μm、38μm、40μm、42μm、45μm、48μm或50μm等。
优选地，所述复合材料中Mxene纳米材料的质量百分含量为1～10wt％，例如可以是1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、5.5wt％、5.8wt％、5.9wt％、6.0wt％、6.3wt％、6.5wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％等，优选为5～7wt％。
本发明所述复合材料中Mxene纳米材料的质量百分含量优选为5～7wt％，不仅电磁屏蔽性能良好，电导率高，而且断裂伸长率能够保持在较高水平。
第二方面，本发明提供一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)制备Mxene纳米材料；
(2)对超高分子量聚乙烯进行表面改性；
(3)将步骤(1)中Mxene纳米材料与步骤(2)中改性的超高分子量聚乙烯混合后硫化成型，得到复合材料；
其中，步骤(1)和步骤(2)不限定先后顺序。
本发明提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法先将超高分子量聚乙烯改性后再将Mxene纳米材料与其混合后硫化成型，能够使Mxene纳米材料分散在超高分子量聚乙烯表面，而不是共混的体系，能够更好地提高导电性能和电磁屏蔽性能。
优选地，步骤(1)中所述Mxene纳米材料的化学式为：Mn+1XnTm，其中，所述M为前过渡族金属，X为碳和/或氮，T为表面基团，n为1～3，例如可以是1、2或3，m为1～8，例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16等。
优选地，所述前过渡族金属包括Sc、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf或Ta中的任意一种或至少两种的组合，其中典型非限制性的组合为Sc和Ti的组合，Sc和V的组合，Sc和Cr的组合，Ti和V的组合，V和Cr的组合，Cr和Zr的组合，Zr和Nb的组合等。
优选地，所述表面基团包括-F、-O-或-OH中的任意一种或至少两种的组合，其中典型非限制性的组合为-F和-O-的组合，-F和-O-的组合，-O-和-OH的组合，-O-和-OH的组合等，优选为-F、-O-和-OH中三者的组合。
优选地，步骤(1)中优选地，所述Mxene纳米材料为Ti3C2Tm。
本发明的Mxene纳米材料优选为Ti3C2Tm，制备工艺相对简单且成熟。
优选地，所述Ti3C2Tm的制备方法包括：混合TiH2、Al和石墨的粉末球磨后烧结，得到烧结体；所述烧结体与氟化氢溶液反应后，依次经固液分离、洗涤和干燥，得到Ti3C2Tm纳米材料。
优选地，所述Ti3C2Tm纳米材料的粒径D50为30～50μm，例如可以是30μm、32μm、34μm、35μm、38μm、40μm、42μm、45μm、48μm或50μm等。
优选地，所述球磨的时间为1～20h，例如可以是1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h或20h等。
优选地，所述烧结在非氧化性气氛中进行。
优选地，所述非氧化性气氛为高纯氩气气氛。
优选地，所述烧结的温度为800～1600℃，例如可以是800℃、850℃、900℃、1000℃、1050℃、1100℃、1200℃、1300℃、1350℃、1400℃、1500℃或1600℃等。
优选地，所述烧结的时间为1～5h，例如可以是1h、2h、3h、4h或5h等。
优选地，所述烧结体经粉碎和过筛后再与氟化氢溶液反应。
优选地，所述氟化氢溶液的浓度为30～60wt％，例如可以是30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％或60wt％等。
优选地，所述反应的时间为20～35h，例如可以是20h、24h、25h、28h、30h、31h、32h或35h等。
优选地，所述反应的温度为20～38℃，例如可以是20℃、22℃、25℃、28℃、30℃、32℃、35℃、36℃或38℃等。
优选地，所述洗涤依次包括水洗和乙醇洗。
优选地，所述干燥包括真空干燥。
优选地，步骤(2)中所述表面改性包括聚多巴胺改性。
优选地，所述表面改性在pH缓冲液中进行。
优选地，所述pH缓冲液为磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液。
本发明的表面改性在磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液中进行，能够更好地稳定改性过程中的pH值，从而保障表面改性的结果。
优选地，所述表面改性包括：在pH缓冲液中，混合超高分子量聚乙烯和多巴胺，进行活化反应，完成表面改性。
优选地，所述表面改性包括：在pH缓冲液中，加入多巴胺溶解后，再加入超高分子量聚乙烯，进行活化反应，完成表面改性。
优选地，所述多巴胺与pH缓冲液的比例为0.02～20g:1L，例如可以是0.02g:1L、0.05g:1L、1g:1L、2g:1L、5g:1L、8g:1L、10g:1L、12g:1L、15g:1L、18g:1L或20g:1L等。
本发明中多巴胺的加入比例优选控制在0.02～20g:1L范围内，能够更好地保障聚多巴胺对超高分子量聚乙烯的改性作用，提高超高分子量聚乙烯后期与Mxene纳米材料的粘接性能。
优选地，所述超高分子量聚乙烯与pH缓冲液的比例为0.2～500g:1L，例如可以是0.2g:1L、0.5g:1L、1g:1L、5g:1L、10g:1L、20g:1L、50g:1L、100g:1L、150g:1L、200g:1L、300g:1L、400g:1L或500g:1L等。
优选地，所述活化反应的时间为15～48h，例如可以是15h、16h、18h、20h、25h、28h、30h、35h、38h、40h、44h或48h等。
优选地，所述改性的超高分子量聚乙烯的形状为颗粒状。
优选地，所述超高分子量聚乙烯的粒径D50为10～500μm，例如可以是10μm、20μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm或500μm等。
优选地，所述超高分子量聚乙烯的粘均分子量100～1000万g/mol，例如可以是100万g/mol、200万g/mol、250万g/mol、300万g/mol、400万g/mol、450万g/mol、500万g/mol、600万g/mol、700万g/mol、750万g/mol、800万g/mol、900万g/mol或1000万g/mol等。
优选地，所述超高分子量聚乙烯的堆密度为0.20～0.60g/cm3，例如可以是0.20g/cm3、0.22g/cm3、0.25g/cm3、0.28g/cm3、0.30g/cm3、0.32g/cm3、0.35g/cm3、0.38g/cm3、0.40g/cm3、0.42g/cm3、0.45g/cm3、0.48g/cm3、0.50g/cm3、0.52g/cm3、0.55g/cm3、0.58g/cm3或0.60g/cm3等。
本发明优选采用具有上述特性的超高分子量聚乙烯，其具有更佳的断裂伸长率及力学性能。
优选地，步骤(3)中所述Mxene纳米材料占Mxene纳米材料与改性的超高分子量聚乙烯总质量的1～10wt％，例如可以是1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％、5.5wt％、6wt％、6.5wt％、7wt％、7.5wt％、8wt％、8.5wt％、9wt％、9.5wt％或10wt％等。
优选地，所述混合过程中加入抗氧化剂。
优选地，所述抗氧剂包括四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇、抗氧剂168、抗氧剂1010、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、三壬基化苯基亚磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或三苯(基)磷中的任意一种或至少两种的组合，其中典型非限制性的组合为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇的组合，四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯的组合，β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇和双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯的组合，抗氧剂168和抗氧剂1010的组合，抗氧剂168和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯的组合，抗氧剂1010和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯的组合，亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯和三壬基化苯基亚磷酸酯的组合等。
本发明在Mxene纳米材料与改性的超高分子量聚乙烯混合过程中加入抗氧化剂，防止氧化并提高粘结分散效果。
优选地，所述抗氧化剂与改性的超高分子量聚乙烯的质量比为0.1～3:100，例如可以是0.1:100、0.2:100、0.5:100、0.8:100、1:100、1.5:100、2:100、2.5:100或3:100等。
优选地，所述混合包括在混合器中均匀混合。
优选地，所述混合的时间为0.5～5h，例如可以是0.5h、0.6h、0.8h、1.0h、1.2h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h或5h等。
优选地，所述硫化成型包括：将所述混合后的物质放入模具中，在加压硫化机上进行硫化成型。
优选地，所述硫化成型的压力为2～15MPa，例如可以是2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa或15MPa等。
优选地，所述硫化成型在加热条件下进行。
优选地，所述硫化成型的加热速率为5～15℃/min，例如可以是5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min、9.5℃/min、10℃/min、10.5℃/min、11℃/min、12℃/min、13℃/min、14℃/min或15℃/min等，优选为9～11℃/min。
优选地，所述硫化成型的加热终温为200～250℃，例如可以是200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃或250℃等。
优选地，所述硫化成型还包括在终温下保持20～40min，例如可以是20min、22min、25min、27min、30min、32min、35min、38min或40min等。
优选地，所述硫化成型后包括冷却。
优选地，所述冷却在加压条件下进行。
优选地，所述冷却的压力为2～15MPa，例如可以是2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa或15MPa等。
作为本发明优选的技术方案，所述方法包括如下步骤：
(1)制备Mxene纳米材料；
(2)在磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液中，加入多巴胺溶解后，再加入超高分子量聚乙烯，进行活化反应15～48h，完成表面改性，得到改性的超高分子量聚乙烯；
其中，所述多巴胺与pH缓冲液的比例为0.02～20g:1L，所述超高分子量聚乙烯与pH缓冲液的比例为0.2～500g:1L；
(3)将步骤(1)中Mxene纳米材料、步骤(2)中改性的超高分子量聚乙烯和抗氧化剂混合，在混合器中均匀混合，混合的时间为0.5～5h；将所述混合后的物质放入模具中，在加压硫化机上进行硫化成型，所述硫化成型的压力为2～15MPa，以5～15℃/min升温至200～250℃，保温保压20～40min，保压冷却至室温，得到复合材料；
其中，所述Mxene纳米材料占Mxene纳米材料与改性的超高分子量聚乙烯总质量的1～10wt％，所述抗氧化剂与改性的超高分子量聚乙烯的质量比为0.1～3:100；
其中，步骤(1)和步骤(2)不限定先后顺序。
第三方面，本发明提供第一方面所述的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料在电子仪器和/或通讯设备中的用途。
本发明提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料具有良好的导电性能、电磁屏蔽性能以及力学性能，能够较好地应用在电子仪器和/或通讯设备中。
优选地，所述Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料作为电磁屏蔽材料使用。
本发明提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，相较于其他高分子材料的分散共混体系，具有更好的导电性能和电磁屏蔽性能，是一种很优良的电磁屏蔽材料。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料采用Mxene新型材料作为导电填料，替代传统的金属、碳基导电填料、本征导电聚合物等，解决了高耐腐蚀性、良好分散性、高导电性能难以兼顾的问题，制备的UHMWPE电磁屏蔽复合材料，力学性能、导电性能、电磁屏蔽性能等综合性能优异；
(2)本发明提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料将Mxene分散在超高分子量聚乙烯颗粒表面，UHMWPE具有高的分子链缠结，在熔融过程中的凝胶状态能有效防止Mxene向内部的扩散，形成了连续的表面阻隔结构。相较于其他高分子材料的分散共混体系，在相同的Mxene含量下，具有更好的导电性能和电磁屏蔽性能，其电磁屏蔽性能EMISE≥23dB；
(3)本发明提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法采用多巴胺对超高分子量聚乙烯进行表面处理，在超高分子量聚乙烯表面形成聚多巴胺，由于聚多巴胺对超高分子量聚乙烯和Mxene同时具有的优异的粘接性能，提高了超高分子量聚乙烯和Mxene之间的界面结合力，最终材料的断裂伸长率在较优条件下≥200％，拉伸强度≥21MPa。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
下述实施例中Ti3C2Tm纳米片中生成的基团T为OH-，-O-和-F均有，现有技术手段难以确定各基团的具体含量，确定为采用下述实施例制备得到的纳米片即可。
一、实施例
下述实施例以Ti3C2Tm纳米片为例与超高分子量聚乙烯进行复合，其中Ti3C2Tm纳米片的制备方法如下：
A、将TiH2、Al和石墨的粉末100g(其中，各组分摩尔比依次为3:1.1:2)以300rpm的速度球磨8h；
B、将球磨后的混合物在流动的高纯氩气气氛中于1400℃烧结2h，最后将烧结后的Ti3AlC2烧结体进行机械粉碎，粉碎后过500目筛，得到Ti3AlC2粉体；
C、将50g制备好的Ti3AlC2粉体缓慢添加到聚四氟乙烯容器中的1000mL49％HF溶液中，然后在磁力搅拌下于室温放置反应24h；
D、将反应得到的悬浮液离心分离，离心转速为8000rpm，离心时间为5min，并用去离子水洗涤多次直到上清液的pH值达到7，最后将产物用无水乙醇洗涤3次，将剩余的沉淀物洗净，洗涤后将Ti3C2Tm纳米片在真空下于80℃干燥12h，得到Ti3C2Tm纳米片。
所述方法制得的Ti3C2Tm纳米片的粒径D50为40μm。
下述实施例以某一特性的超高分子量聚乙烯为例进行复合材料的制备，其超高分子量聚乙烯为颗粒状，粒径D50＝100μm，粘均分子量500万g/mol，堆密度0.4g/cm3。
本发明还可采用其他超高分子量聚乙烯与Mxene纳米材料进行复合，为节约资源，在此不再赘述。
实施例1
本实施例提供一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，所述复合材料包括聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯以及分散在超高分子量聚乙烯表面的Ti3C2Tm纳米片，其中，所述复合材料中Ti3C2Tm纳米片的质量百分含量为1wt％。
本实施例提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法包括如下步骤：
(1)制备Ti3C2Tm纳米片；
(2)配制2.5L浓度为0.01mol/L的磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液，加入10g多巴胺溶解后，再加入200g超高分子量聚乙烯颗粒，进行活化反应24h，完成表面改性，得到改性的超高分子量聚乙烯；
(3)将步骤(1)中1g Ti3C2Tm纳米片、步骤(2)中99g聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯粉和0.3g抗氧化剂1010依次加入高速混合器中，以2000rpm的混合速度均匀混合，混合的时间为1h；将所述混合后的物质放入模具中，在加压硫化机上进行硫化成型，所述硫化成型的压力为10MPa，以10℃/min升温至220℃，保温保压30min，然后，保压10MPa自然冷却至室温，得到复合材料。
实施例2
本实施例提供一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，所述复合材料包括聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯以及分散在超高分子量聚乙烯表面的Ti3C2Tm纳米片，其中，所述复合材料中Ti3C2Tm纳米片的质量百分含量为2wt％。
本实施例提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法除步骤(3)中Ti3C2Tm纳米片为2g，聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯粉为98g，即调整Ti3C2Tm纳米片占Ti3C2Tm纳米片与聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯粉总质量的2wt％外，其余均与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，所述复合材料包括聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯以及分散在超高分子量聚乙烯表面的Ti3C2Tm纳米片，其中，所述复合材料中Ti3C2Tm纳米片的质量百分含量为4wt％。
本实施例提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法除步骤(3)中Ti3C2Tm纳米片为4g，聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯粉为96g，即调整Ti3C2Tm纳米片占Ti3C2Tm纳米片与聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯粉总质量的4wt％外，其余均与实施例1相同。
实施例4
本实施例提供一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，所述复合材料包括聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯以及分散在超高分子量聚乙烯表面的Ti3C2Tm纳米片，其中，所述复合材料中Ti3C2Tm纳米片的质量百分含量为6wt％。
本实施例提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法除步骤(3)中Ti3C2Tm纳米片为6g，聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯粉为94g，即调整Ti3C2Tm纳米片占Ti3C2Tm纳米片与聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯粉总质量的6wt％外，其余均与实施例1相同。
实施例5
本实施例提供一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，所述复合材料包括聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯以及分散在超高分子量聚乙烯表面的Ti3C2Tm纳米片，其中，所述复合材料中Ti3C2Tm纳米片的质量百分含量为8wt％。
本实施例提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法除步骤(3)中Ti3C2Tm纳米片为8g，聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯粉为92g，即调整Ti3C2Tm纳米片占Ti3C2Tm纳米片与聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯粉总质量的8wt％外，其余均与实施例1相同。
实施例6
本实施例提供一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，所述复合材料包括聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯以及分散在超高分子量聚乙烯表面的Ti3C2Tm纳米片，其中，所述复合材料中Ti3C2Tm纳米片的质量百分含量为10wt％。
本实施例提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法包括如下步骤：
(1)制备Ti3C2Tm纳米片；
(2)配制2L浓度为0.02mol/L的磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液，加入0.04g多巴胺溶解后，再加入100g超高分子量聚乙烯颗粒，进行活化反应15h，完成表面改性，得到改性的超高分子量聚乙烯；
(3)将步骤(1)中10gTi3C2Tm纳米片、步骤(2)中90g聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯粉和2.7g三壬基化苯基亚磷酸酯依次加入高速混合器中，以2500rpm的混合速度均匀混合，混合的时间为0.5h；将所述混合后的物质放入模具中，在加压硫化机上进行硫化成型，所述硫化成型的压力为2MPa，以5℃/min升温至250℃，保温保压40min，然后，保压2MPa自然冷却至室温，得到复合材料。
实施例7
本实施例提供一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，所述复合材料包括聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯以及分散在超高分子量聚乙烯表面的Ti3C2Tm纳米片，其中，所述复合材料中Ti3C2Tm纳米片的质量百分含量为6wt％。
本实施例提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法包括如下步骤：
(1)制备Ti3C2Tm纳米片；
(2)配制1L浓度为0.02mol/L的磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液，加入20g多巴胺溶解后，再加入400g超高分子量聚乙烯颗粒，进行活化反应48h，完成表面改性，得到改性的超高分子量聚乙烯；
(3)将步骤(1)中6g Ti3C2Tm纳米片、步骤(2)中94g聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯粉和0.1g抗氧剂168依次加入高速混合器中，以1500rpm的混合速度均匀混合，混合的时间为5h；将所述混合后的物质放入模具中，在加压硫化机上进行硫化成型，所述硫化成型的压力为15MPa，以15℃/min升温至200℃，保温保压20min，然后，保压15MPa自然冷却至室温，得到复合材料。
实施例8
本实施例提供一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，所述复合材料除制备方法步骤(3)中不加入抗氧化剂外，其余均与实施例4相同。
实施例9
本实施例提供一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，所述复合材料除制备方法步骤(2)中将“多巴胺”替换为“乙烯基三乙氧基硅烷外，其余均与实施例4相同。
实施例10
本实施例提供一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，所述复合材料除制备方法步骤(2)中将“10g多巴胺”替换为“0.05g多巴胺”外，其余均与实施例4相同。
实施例11
本实施例提供一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，所述复合材料除制备方法步骤(2)中将“10g多巴胺”替换为“32g多巴胺”外，其余均与实施例4相同。
二、对比例
对比例1
本对比例提供CN106832522A实施例6中提供的碳纳米管/超高分子量聚乙烯复合材料。
对比例2
本对比例提供CN103087386A实施例1中提供的GONS/超高分子量聚乙烯复合材料。
三、测试及结果
电磁屏蔽性能测试：测试标准为ASTMES7-83，使用矢量网络分析仪测定材料(厚度2mm)在8.2GHz-12.4GHz(X波段)的Smn参数，其中m指矢量网络分析仪接收散射能量的端口，n指传输入射能量的端口。测试后通过计算，将Smn参数转换为材料EMISE。
力学性能测试：按照GB/T21461.2-2008《超高分子量聚乙烯模塑和挤出材料第二部分：试样制备和性能测定》测试。
以上实施例的测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002568371180000171
Figure BDA0002568371180000181
从表1可以看出以下几点：
(1)综合实施例1～11可以看出，实施例1～11提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料电磁屏蔽性能EMISE≥23dB，具有较佳的电磁屏蔽性能，且拉伸强度≥21MPa，断裂伸长率在较优条件下≥200％；
(2)综合实施例3和对比例1可以看出，在添加量均为4wt％的情况，实施例3中的电磁屏蔽性能EMISE已经高达42dB，体积电导率高达728S/m，而对比例1中的EMISE仅为31.1dB，电导率仅为30.1S/m；综合实施例1和对比例2可以看出，在添加量均为1wt％的情况下，实施例1中的电磁屏蔽性能为23dB，且断裂伸长率高达329％，而对比例2中的电磁屏蔽性能仅为21dB，拉伸性能并不清楚，由此表明，在相同添加量的情况下，Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料性能更佳；
(3)综合实施例1～5可以看出，随着Ti3C2Tm填充量的增加，体积电导率急剧升高，电磁屏蔽性能也提高。当Ti3C2Tm填充量为6wt％时，体积电导率可以达到1235S/m，远超过目前报道相同填充量的碳基(炭黑、碳纳米管、石墨烯等)复合材料，同时随着Ti3C2Tm填充量的增加拉伸强度基本不变，断裂伸长率下降幅度较小，这是由于Ti3C2Tm的比表面积高，表面有大量极性基团，和聚多巴胺改性后UHMWPE之间的界面结合力很强，故Ti3C2Tm对复合材料力学性能的没有太大影响；且实施例4中Ti3C2Tm填充量为6wt％时，断裂伸长率仍然可以达到300％的优良效果，因此本发明优选将Ti3C2Tm填充量控制在特定范围能够提高电磁屏蔽性能体积电导率，并保障较佳的断裂伸长率；
(4)综合实施例4和实施例8可以看出，实施例4中加入抗氧化剂，较实施例8中不加入抗氧化剂而言，实施例4中氧化剂的加入能够防止氧化并提高粘结分散效果，最终实施例4制得的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的体积电导率和断裂伸长率均比实施例8高，由此表明，本发明优选通过加入抗氧化剂提高了Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的性能；
(5)综合实施例4和实施例9可以看出，实施例9中采用乙烯基三乙氧基硅烷作聚乙烯的表面改性剂，尽管乙烯基三乙氧基硅烷是常用改性剂，但其对超高分子量聚乙烯改性后最终得到的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的断裂伸长率仅为245％，由此表明，本发明特选多巴胺聚合后的聚多巴胺进行表面改性，提高了Mxene与超高分子量聚乙烯之间的粘结力；
(6)综合实施例4和实施例10～11可以看出，实施例9和实施例10中多巴胺的加入量分别为0.05g和32g，最终得到的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的断裂性能均没有实施例4中采用10g多巴胺的性能佳，由此表明，本发明优选将多巴胺的加入量控制在特定范围，能够更好地提高Mxene与超高分子量聚乙烯之间的粘结力以及最终的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的性能。
综上所述，本发明提供的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料采用Mxene纳米材料作为导电填料，分散在改性的超高分子量聚乙烯表面，其电磁屏蔽性能EMISE≥23dB，具有较佳的电磁屏蔽性能，拉伸强度≥21MPa，而且解决了现有电磁屏蔽材料高耐腐蚀性、良好分散性和高导电性能难以兼顾的问题；在优选条件下，其能够同时具有较佳的断裂伸长率，断裂伸长率≥200％，且采用多巴胺制备复合材料，利用其聚合的聚多巴胺对超高分子量聚乙烯表面进行改性，提高了复合材料的结合力。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料包括改性的超高分子量聚乙烯以及分散在超高分子量聚乙烯表面的Mxene纳米材料。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述改性的超高分子量聚乙烯为聚多巴胺改性的超高分子量聚乙烯；
优选地，所述改性的超高分子量聚乙烯的形状为颗粒状；
优选地，所述超高分子量聚乙烯的粒径D50为10～500μm；
优选地，所述超高分子量聚乙烯的粘均分子量100～1000万g/mol；
优选地，所述超高分子量聚乙烯的堆密度为0.20～0.60g/cm3；
优选地，所述Mxene纳米材料的化学式为：Mn+1XnTm，其中，所述M为前过渡族金属，X为碳和/或氮，T为表面基团，n为1～3，m为1～16；
优选地，所述前过渡族金属包括Sc、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf或Ta中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述表面基团包括-F、-O-或-OH中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述Mxene纳米材料为Ti3C2Tm；
优选地，所述Ti3C2Tm纳米材料的粒径D50为30～50μm。
3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料中Mxene纳米材料的质量百分含量为1～10wt％，优选为5～7wt％。
4.一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)制备Mxene纳米材料；
(2)对超高分子量聚乙烯进行表面改性；
(3)将步骤(1)中Mxene纳米材料与步骤(2)中改性的超高分子量聚乙烯混合后硫化成型，得到复合材料；
其中，步骤(1)和步骤(2)不限定先后顺序。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述Mxene纳米材料的化学式为：Mn+1XnTm，其中，所述M为前过渡族金属，X为碳和/或氮，T为表面基团，n为1～3，m为1～16；
优选地，所述前过渡族金属包括Sc、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf或Ta中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述表面基团包括-F、-O-或-OH中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中优选地，所述Mxene纳米材料为Ti3C2Tm；
优选地，所述Ti3C2Tm的制备方法包括：混合TiH2、Al和石墨的粉末球磨后烧结，得到烧结体；所述烧结体与氟化氢溶液反应后，依次经固液分离、洗涤和干燥，得到Ti3C2Tm纳米材料；
优选地，所述Ti3C2Tm纳米材料的粒径D50为30～50μm；
优选地，所述球磨的时间为1～20h；
优选地，所述烧结在非氧化性气氛中进行；
优选地，所述非氧化性气氛为高纯氩气气氛；
优选地，所述烧结的温度为800～1600℃；
优选地，所述烧结的时间为1～5h；
优选地，所述烧结体经粉碎和过筛后再与氟化氢溶液反应；
优选地，所述氟化氢溶液的浓度为30～60wt％；
优选地，所述反应的时间为20～35h；
优选地，所述反应的温度为20～38℃；
优选地，所述洗涤依次包括水洗和乙醇洗；
优选地，所述干燥包括真空干燥。
7.根据权利要求4～6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述表面改性包括聚多巴胺改性；
优选地，所述表面改性在pH缓冲液中进行；
优选地，所述pH缓冲液为磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液；
优选地，所述表面改性包括：在pH缓冲液中，混合超高分子量聚乙烯和多巴胺，进行活化反应，完成表面改性；
优选地，所述表面改性包括：在pH缓冲液中，加入多巴胺溶解后，再加入超高分子量聚乙烯，进行活化反应，完成表面改性；
优选地，所述多巴胺与pH缓冲液的比例为0.02～20g:1L；
优选地，所述超高分子量聚乙烯与pH缓冲液的比例为0.2～500g:1L；
优选地，所述活化反应的时间为15～48h；
优选地，所述改性的超高分子量聚乙烯的形状为颗粒状；
优选地，所述超高分子量聚乙烯的粒径D50为10～500μm；
优选地，所述超高分子量聚乙烯的粘均分子量100～1000万g/mol；
优选地，所述超高分子量聚乙烯的堆密度为0.20～0.60g/cm3。
8.根据权利要求4～7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述Mxene纳米材料占Mxene纳米材料与改性的超高分子量聚乙烯总质量的1～10wt％；
优选地，所述混合过程中加入抗氧化剂；
优选地，所述抗氧化剂与改性的超高分子量聚乙烯的质量比为0.1～3:100；
优选地，所述混合包括在混合器中均匀混合；
优选地，所述混合的时间为0.5～5h；
优选地，所述硫化成型包括：将所述混合后的物质放入模具中，在加压硫化机上进行硫化成型；
优选地，所述硫化成型的压力为2～15MPa；
优选地，所述硫化成型在加热条件下进行；
优选地，所述硫化成型的加热速率为5～15℃/min，优选为9～11℃/min；
优选地，所述硫化成型的加热终温为200～250℃；
优选地，所述硫化成型还包括在终温下保持20～40min；
优选地，所述硫化成型后包括冷却；
优选地，所述冷却在加压条件下进行；
优选地，所述冷却的压力为2～15MPa。
9.根据权利要求4～8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)制备Mxene纳米材料；
(2)在磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液中，加入多巴胺溶解后，再加入超高分子量聚乙烯，进行活化反应15～48h，完成表面改性，得到改性的超高分子量聚乙烯；
其中，所述多巴胺与pH缓冲液的比例为0.02～20g:1L，所述超高分子量聚乙烯与pH缓冲液的比例为0.2～500g:1L；
(3)将步骤(1)中Mxene纳米材料、步骤(2)中改性的超高分子量聚乙烯和抗氧化剂混合，在混合器中均匀混合，混合的时间为0.5～5h；将所述混合后的物质放入模具中，在加压硫化机上进行硫化成型，所述硫化成型的压力为2～15MPa，以5～15℃/min升温至200～250℃，保温保压20～40min，保压冷却至室温，得到复合材料；
其中，所述Mxene纳米材料占Mxene纳米材料与改性的超高分子量聚乙烯总质量的1～10wt％，所述抗氧化剂与改性的超高分子量聚乙烯的质量比为0.1～3:100；
其中，步骤(1)和步骤(2)不限定先后顺序。
10.根据权利要求1～3任一项所述的Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料在电磁屏蔽中的用途。
CN202010637070.3A 2020-07-03 2020-07-03 一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法和用途 Active CN111892781B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010637070.3A CN111892781B (zh) 2020-07-03 2020-07-03 一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法和用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010637070.3A CN111892781B (zh) 2020-07-03 2020-07-03 一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法和用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111892781A true CN111892781A (zh) 2020-11-06
CN111892781B CN111892781B (zh) 2023-01-13

Family

ID=73191526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010637070.3A Active CN111892781B (zh) 2020-07-03 2020-07-03 一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法和用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111892781B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112679767A (zh) * 2020-11-12 2021-04-20 郑州大学 一种超高分子量聚乙烯/MXene复合薄膜及其制备方法
CN115109333A (zh) * 2021-03-17 2022-09-27 中国石油天然气股份有限公司 一种超耐磨包塑复合材料及其制备方法
CN115572425A (zh) * 2022-09-30 2023-01-06 神华科技发展有限责任公司 一种煤矿用托辊管体材料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102277728A (zh) * 2011-06-27 2011-12-14 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种导电超高分子量聚乙烯纤维的制备方法
CN108690242A (zh) * 2018-04-17 2018-10-23 福建师范大学 一种具有高性能的uhmwpe复合材料及其制备方法
KR20200052597A (ko) * 2018-11-07 2020-05-15 성균관대학교산학협력단 멕세인-전도성 고분자 복합체 재료 및 이를 포함하는 슈퍼커패시터

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102277728A (zh) * 2011-06-27 2011-12-14 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种导电超高分子量聚乙烯纤维的制备方法
CN108690242A (zh) * 2018-04-17 2018-10-23 福建师范大学 一种具有高性能的uhmwpe复合材料及其制备方法
KR20200052597A (ko) * 2018-11-07 2020-05-15 성균관대학교산학협력단 멕세인-전도성 고분자 복합체 재료 및 이를 포함하는 슈퍼커패시터

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHANG HENG 等: "Preparation, mechanical and anti-friction performance of MXene/polymer composites", 《MATERIALS AND DESIGN》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112679767A (zh) * 2020-11-12 2021-04-20 郑州大学 一种超高分子量聚乙烯/MXene复合薄膜及其制备方法
CN115109333A (zh) * 2021-03-17 2022-09-27 中国石油天然气股份有限公司 一种超耐磨包塑复合材料及其制备方法
CN115109333B (zh) * 2021-03-17 2024-01-30 中国石油天然气股份有限公司 一种超耐磨包塑复合材料及其制备方法
CN115572425A (zh) * 2022-09-30 2023-01-06 神华科技发展有限责任公司 一种煤矿用托辊管体材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111892781B (zh) 2023-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111892781B (zh) 一种Mxene/超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法和用途
CN112175236B (zh) 一种经液态金属改性的微纳米功能材料及其制备和应用
CN111925630B (zh) 高强电磁屏蔽及导热pbt/pet纳米复合材料及制备方法
CN106589588A (zh) 一种阻燃增强型聚丙烯复合材料及其制备方法
WO2014178490A1 (ko) 강인화 에폭시 수지 조성물, 이의 제조방법 및 강인화 에폭시 수지
CN110964307A (zh) 阻燃耐磨型热塑性聚氨酯复合材料及其制备方法
CN113462357A (zh) 一种吸波粒子及其复合材料的制备方法和应用
KR101744389B1 (ko) 강인화 에폭시 수지 조성물, 이를 포함하는 에폭시 수지 및 이의 제조방법
CN110498991A (zh) 一种耐高低温导电塑胶及其制备方法
CN112409657B (zh) 改进的导电橡胶组合物及其制备方法
CN113354868A (zh) 一种负载磷掺杂聚吡咯的氮化碳纳米复合材料及其制备方法与应用
CN110713723A (zh) 一种橡胶组合物及制备方法
KR100532032B1 (ko) 나노복합재료의 제조방법
Guo et al. Synthesis and characterization of poly (methyl methacrylate–butyl acrylate)/nano-titanium oxide composite particles
CN106977896A (zh) 一种耐磨pc‑abs合金材料及其制备方法
CN107011560A (zh) 一种提高聚乙烯耐热性的功能母粒
CN109294115A (zh) 氮掺杂石墨烯/pvc复合防水卷材及其制备方法
CN116120635A (zh) 一种功能化表面改性剂及其改性材料和改性方法
CN111662493A (zh) 一种基于碳材料的纳米吸波剂的制备方法及其应用
CN114854139A (zh) 一种导电高分子复合材料及其制备方法
Dai et al. Toughening of vinyl ester resins by two-dimensional MXene nanosheets
CN108864648B (zh) 一种力学特性好的高稳定性导电塑料的制备方法
WO2021093303A1 (zh) 一种碳纤维复合材料及其制备方法
CN113462023B (zh) 一种碳基复合阻燃剂及其制备方法和应用
CN110607014A (zh) 一种高强度高韧性电磁屏蔽复合材料的制备方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant