CN113698733A - 一种可回收纳米复合材料、其制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可回收纳米复合材料、其制备方法及应用。所述制备方法包括：提供增强体材料，其包括导电材料，或者，导电材料与绝缘材料的组合；将增强体材料与基体材料直接混合，或者，先对所述增强体材料进行成型处理，形成由增强体材料构成的薄膜、纤维或者三维网络结构，再与基体材料进行复合，获得可回收纳米复合材料。本发明还公开了一种增强体材料的回收方法。本发明提供的可回收纳米复合材料具有高强度、高韧性，以及导电性、电磁屏蔽等性能；并且，本发明通过简单的处理可以回收其中的增强体材料，该方式不会损伤增强体材料的结构，回收后增强体材料仍保持较高的力学性能，且重复利用后的复合材料性能和原始复合材料相当。

Description

一种可回收纳米复合材料、其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种纳米复合材料，尤其涉及一种可回收的纳米复合材料及其制备方法，以及其应用，属于纳米复合材料技术领域。
背景技术
复合材料已经广泛应用于航空航天、船舶、汽车、体育用品的领域中，尽管CFRPs有很多优点，但它的应用越来越广泛同时也会产生越来越多的碳纤维布废料。普通废物来源包括过期的预浸料、制造业切断阀、测试材料、生产工具和寿命终止的材料。回收复合材料本身就很困难，因为(i)它们复合成分(纤维、基质和填料)，(ii)交联热固性树脂的性质(不能重塑)，以及(iii)与其他材料的组合(金属固定件、蜂窝结构，混杂复合材料等)。目前，大部分碳纤维复合材料通过垃圾填埋来处理废弃材料，但这有很多缺点，例如：①对环境产生影响，②制造成本高，不能回收利用对材料利用率低。目前也发展了一些复合材料回收的方法，例如高温处理法、粉碎法、化学法等。这些方法都对碳纤维会造成损伤，或长度变短，或表面缺陷，从而降低了回收利用碳纤维的价值。
综上所述，现有工艺主要应用于碳纤维或玻璃纤维复合材料中纤维的回收，在回收过程中会产生纤维剪短、纤维损伤、纤维原始性能降低等问题，导致回收后的纤维重复利用时只能用于对力学性能要求不高的材料中，降低了材料回收的意义。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可回收纳米复合材料及其制备方法与应用，以克服现有技术中的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种可回收纳米复合材料的制备方法，其包括：
提供增强体材料，所述增强体材料包括导电材料，或者，导电材料与绝缘材料的组合，所述导电材料包括碳纳米管、石墨烯、纳米碳纤维、银纳米线中的任意一种或两种以上的组合，其中，导电材料能够构成连续网络结构；
将所述增强体材料与基体材料进行复合，获得可回收纳米复合材料。
在一些实施例中，所述制备方法包括：将增强体材料与基体材料直接混合，或者，先对增强体材料进行成型处理，再与基体材料进行复合。
在一些实施例中，所述制备方法具体包括：先对所述增强体材料进行成型处理，形成由增强体材料构成的薄膜、纤维或者三维网络结构；再与基体材料进行复合。
本发明实施例还提供了由前述方法制备的可回收纳米复合材料，其包括基体材料，以及均匀分散到所述基体材料中的增强体材料，所述可回收纳米复合材料中增强体材料的含量为0.1～80wt％。
本发明实施例还提供了一种增强体材料的回收方法，其包括：
在空气气氛中，将所述可回收纳米复合材料于空气中200～400℃进行高温处理1～6h，之后再在保护性气氛中，于600～2000℃继续处理1～10h，获得回收的增强体材料；
或者，将所述可回收纳米复合材料与可溶解基体材料的溶剂混合均匀，并加热回流2～24h，过滤，收集所获增强体材料并干燥，之后在保护性气氛中，于600～2000℃继续处理1～10h，获得回收的增强体材料；
或者，在所述可回收纳米复合材料的至少局部区域选取两个点作为电极连接点，并连接电极；在所述电极两端施加电压，对所述可回收纳米复合材料进行电加热，以自体通电加热的方式实现去除基体材料，其中，所述电加热的功率密度为500～20000W/m2。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少在于：
1)本发明提供的可回收纳米复合材料以碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维、银纳米线等作为复合材料的增强体，聚合物为基体，由于纳米材料的结构特性，这种新型纳米复合材料具有高强度、高韧性，以及导电性、电磁屏蔽等性能；
2)本发明提供的回收工艺用于对新型纳米复合材料中增强体的回收，通过简单的处理可以回收增强体材料，该方式不会损伤增强体材料的结构，回收后增强体材料仍保持较高性能，且重复利用后的复合材料具有和原始复合材料性能相当；
3)本发明回收后的纳米材料可以以其他形式再制备复合材料，例如粉体石墨烯与树脂混合制备的复合材料，回收石墨烯后，可将石墨烯制备成薄膜，再制备复合材料，可获得更优异的力学性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅作为本文发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是本发明一典型实施方案中两个点电极的连接方式示意图；
图2是本发明一典型实施方案中两个条状电极的连接方式示意图；
图3a-图3c分别是本发明一典型实施方案中两个异型电极的连接方式示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，旨在提出一种可回收的碳纳米管复合材料，通过简单的处理可以回收碳纳米管，并且回收后碳纳米管复合材料仍保持较高的力学性能。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
碳纳米管复合材料是新一代复合材料，它以碳纳米管作为增强体，热固或热塑性树脂作为基体。由于碳纳米管具有优异的力学性质，因此碳纳米管复合材料也具有较好的力学性能。此外，碳管米管的特殊结构使其具备高导电性、低密度、电化学活性等功能特性，因此对于开发结构-功能一体化复合材料具有相当大的优势。
本发明实施例的一个方面提供的一种可回收纳米复合材料的制备方法包括：
提供增强体材料，所述增强体材料包括导电材料，或者，导电材料与绝缘材料的组合，其中，导电材料能够构成连续网络结构；
将所述增强体材料与基体材料进行复合，获得可回收纳米复合材料。
进一步地，所述导电材料包括但不限于碳纳米管、石墨烯、纳米碳纤维、银纳米线等中的任意一种或两种以上的组合。
进一步地，所述绝缘材料包括氮化硼、氧化铝等，但不限于此，还可以是其他功能体材料。
在一些实施方案中，所述制备方法包括：将增强体材料与基体材料直接混合，或者，先对增强体材料进行成型处理，再与基体材料进行复合。
换一种方式讲，所述复合的方式包括：①增强体材料与基体材料直接混合；②先将增强体材料制备成型，例如薄膜、纤维或三维网络结构，再与基体材料复合。
具体的，在一些更为优选的实施案例之中，所述制备方法中的第一种复合方式具体包括：
先将增强体材料分散于有机溶剂中，形成包含增强体材料的溶液；
然后再将基体材料加入所述包含增强体材料的溶液中，之后固化成型，获得所述可回收纳米复合材料。
进一步地，所述制备方法中的第一种直接混合的方法还可包括：
将增强体材料直接通过三辊研磨或搅拌等方式中的任一种方式分散在包含基体材料溶液中，之后固化成型，获得所述可回收纳米复合材料。
进一步地，所述包含基体材料的溶液包括基体材料和有机溶剂。
进一步地，所述有机溶剂为可溶解基体材料的溶剂，优选包括丙酮、DMF、NMP等中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
进一步地，所述包含增强体材料的溶液中增强体材料的浓度为0.1wt％～5wt％。
进一步地，所述增强体材料与基体材料的质量比为0.001:1～4:1。
进一步地，所述制备方法包括：通过挥发溶剂、涂布、模具法中的任一种方式固化成型。
具体的，在一些更为优选的实施案例之中，所述制备方法中的第二种复合方式具体包括：
先对所述增强体材料进行成型处理，例如形成由增强体材料构成的薄膜、纤维或者三维多孔网络结构；
再与基体材料进行复合。
进一步地，构成的薄膜的厚度为5～500μm，所述纤维的直径为5～500μm。
进一步地，所述制备方法包括：至少采用化学气相沉积法、阵列纺丝法、真空抽滤法、涂布法、模板法、溶胶凝胶法、冷冻干燥法等中的任一种方法对所述增强体材料进行成型处理。本发明先将增强体材料制备成型，有利于自体加热回收时增强体结构的保持和回收质量的保证，避免了传统工艺中分散、过滤等工艺过程引起的增强材料的损失。
进一步地，所述制备方法包括：至少通过真空灌注法、涂布法、热压法中的任一种方式将基体材料与增强体材料进行复合，得到可回收纳米复合材料。
在一些实施方案中，所述基体材料包括聚合物，包括树脂基复合材料中常用的树脂，优选包括环氧树脂、双马来酰胺、聚酰亚胺、氰酸酯、乙烯基树脂、聚醚醚酮、聚醚砜、聚氨酯等中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
在一些实施方案中，所述制备方法还包括：在将增强体材料与基体材料进行复合之前，先对所述增强体材料进行前处理，进一步地，所述前处理包括：在空气气氛中，将所述增强体材料加热至200～450℃，之后置于稀盐酸溶液中，回流搅拌2～6h，以及，在惰性保护性气氛中，于600～2000℃对所获增强体材料进行高温处理1～10h。
其中，所述前处理的作用在于是对增强体材料进行纯化，除去杂质，得到高品质的碳纳米管或石墨烯。一方面可以获得性能更高的复合材料，另一方面便于与回收后的增强体材料进行性能对比。
具体的，在一些更为优选的实施案例之中，所述前处理具体包括以下步骤：首先，将增强体材料在空气中加热至200～450℃，然后将增强体材料放入稀盐酸溶液中，回流搅拌2～6h，结束后，除去稀盐酸，将增强体材料用去离子水洗涤，最后，再将增强体材料在惰性气体保护下600-2000℃高温处理1～10h。
本发明实施例的另一个方面还提供了由前述方法制备的可回收纳米复合材料，其包括基体材料，以及均匀分散到所述基体材料中的增强体材料。
进一步地，所述可回收纳米复合材料中增强体材料的含量为0.1～80wt％。
本发明提供的一种新型纳米复合材料，以碳纳米管或石墨烯作为复合材料的增强体，聚合物为基体。由于碳纳米管或石墨烯的结构特性，这种新型纳米复合材料具有高强度、高韧性，以及导电性、电磁屏蔽等性能。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种增强体材料的回收方法，其包括：
在空气气氛中，将所述可回收纳米复合材料于200～400℃进行高温处理1～6h，之后再在保护性气氛中，于600～2000℃继续处理1～10h，获得回收的增强体材料；
或者，将所述可回收纳米复合材料与可溶解基体材料的溶剂混合均匀，并加热回流2～24h，过滤，收集所获增强体材料并干燥，之后在保护性气氛中，于600～2000℃继续处理1～10h，获得回收的增强体材料；
或者，在所述可回收纳米复合材料的至少局部区域选取两个点作为电极连接点，并连接电极；
在所述电极两端施加电压，对所述可回收纳米复合材料进行电加热，以自体通电加热的方式实现去除基体材料，其中，所述电加热的功率密度为500～20000W/m2。
换一种方式讲，所述增强体材料的回收方式包括①高温处理法，②溶剂溶解法，③通电加热。具体的，高温处理法包括：将纳米复合材料放入高温炉中，在空气中，200～400℃高温处理1～6小时，再在保护气体中，600～2000℃处理1～10h，得到回收的增强体材料。具体的，溶剂溶解法包括：将纳米复合材料放入可溶解其基体材料的溶液中，搅拌，加热回流2～24小时，然后通过过滤法，离心法回收增强体材料，将增强体材料干燥后，在保护气体中，600～2000℃处理1～10h，得到回收的增强体材料。
其中，碳纳米管、石墨烯、纳米碳纤维、银纳米线等导电材料具有优异的导电性能，利用其电热效应，通过对复合材料通电，获得200-400℃的高温，实现对基体材料的去除，最后在保护气氛下通过进一步将自体升温到600-2000℃，得到回收的增强材料。
换一种方式讲，所述高温回收处理法具体包括以下步骤：将碳纳米管、石墨烯、纳米碳纤维、银纳米线等导电材料中的一种或几种的混合制备成薄膜、纤维或三维网络结构，这种结构具有均匀连续的导电通路。将树脂通过真空灌注法、涂布法、热压法等方式与增强体材料复合，得到复合材料。回收时，在复合材料边缘选取两个点作为电极连接点。通过导电银胶、焊接等方式连接电极，在电极两端施加电压，对复合材料进行电加热，通过自体通电加热的方式实现去除树脂，回收增强体，通电加热的功率密度为500～20000W/m2，自体加热时，可放置于惰性保护气中，也可放置与空气中。回收的增强体材料重量保留率高，增强体材料力学性能保留率高，有利于增强体材料再次应用。
进一步地，所述电极的连接方式可以是以下几种：
(1)两个点电极，连接方式如图1所示，可通过银、铜、金、镍及其合金导线连接，连接点尺寸为0.1cm2～1cm2；
(2)两个条状电极，连接方式如图2所示，可通过银、铜、金、镍及其合金薄片连接，电极薄片的宽度为1mm～30mm；
(3)两个异型电极，连接方式可如图3a-图3c所示，电极形状可为梳形、齿形、L形等。
综上，本发明提供的前述回收工艺，用于对新型纳米复合材料中的增强体的回收，通过简单的处理可以回收碳纳米管，该方式不会损伤增强体材料的结构，且重复利用后的复合材料具有和原始复合材料相同性能，并且回收后碳纳米管复合材料仍保持较高的力学性能。
另外，本发明回收后的纳米材料可以以其他形式再制备复合材料，例如粉体石墨烯与树脂混合制备的复合材料，回收石墨烯后，可将石墨烯制备成薄膜，再制备复合材料，可获得更优异的力学性能。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合若干具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，实施例中的试验方法均按照常规条件进行。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
采用浮动催化化学气相沉积法制备碳纳米管薄膜，先将CNT薄膜在空气中加热至400℃，然后将CNT薄膜放入稀盐酸溶液中，回流搅拌4h，结束后，除去稀盐酸，将CNT薄膜用去离子水洗涤，最后，再将CNT薄膜在氩气保护下2000℃高温处理2h。
将前处理后的CNT薄膜通过真空灌注法与环氧树脂复合，得到CNT/环氧树脂复合材料，其中CNT与环氧树脂的质量比为2:1。
CNT薄膜回收：将齿形电极与CNT薄膜相连接，两电极间加1～20V电压，可获得CNT薄膜，再将CNT薄膜置于氩气中600℃处理2h，得到回收的CNT薄膜。
将回收的CNT薄膜通过真空灌注法与环氧树脂复合，得到回收CNT/环氧树脂复合材料，其中CNT与环氧树脂的质量比为2:1。原始CNT薄膜的拉伸强度为60MPa，回收后CNT薄膜的拉伸强度为58MPa，CNT/环氧树脂复合材料的拉伸强度为123MPa，回收CNT/环氧树脂复合材料的拉伸强度为120MPa。
实施例2
先将碳纳米管分散于水中，形成碳纳米管分散液，通过湿法纺丝法制备碳纳米管纤维。将获得的碳纳米管纤维在氩气保护下1000℃高温处理1h。
将高温处理后的CNT纤维通过浸渍法与聚醚醚酮复合，得到CNT/聚醚醚酮树脂复合材料，其中CNT与聚醚醚酮树脂的质量比为1:1。
CNT纤维回收：将CNT/聚醚醚酮树脂复合材料放入高温炉中，在空气中，200-400℃高温处理1-6小时，再在氩气中，1000℃处理1h，得到回收的CNT纤维。
将回收的CNT纤维通过浸渍法与聚醚醚酮树脂复合，得到回收CNT/聚醚醚酮树脂复合材料，其中CNT与聚醚醚酮树脂的质量比为1:1。原始CNT纤维的拉伸强度为500MPa，回收后CNT纤维的拉伸强度为430MPa，原始CNT/聚醚醚酮树脂复合材料的拉伸强度为300MPa，回收CNT/聚醚醚酮树脂复合材料的拉伸强度为320MPa。
实施例3
先将碳纳米管分散于水中，形成碳纳米管分散液，制备成碳纳米管三维网络结构。该碳纳米管三维网络结构为10×10×10cm，内部为多孔结构，将获得的碳纳米管三维网络在氮气保护下600℃高温处理2h。
将高温处理后的碳纳米管三维网络通过浸渍法与乙烯基树脂复合，得到CNT/乙烯基树脂复合材料，其中CNT与乙烯基树脂的质量比为0.001:1。
碳纳米管回收：将CNT/乙烯基树脂复合材料放入丙酮中，加热回流搅拌24h，浸泡离心，获得CNT。再在氩气中，2000℃处理2h，得到回收的CNT粉体。
将回收的CNT粉体再次分散并制备成三维网络结构，通过浸渍法与乙烯基树脂复合，得到回收CNT/乙烯基树脂树脂复合材料，其中CNT与乙烯基树脂树脂的质量比为0.001:1。原始CNT/乙烯基树脂复合材料电导率为10S/m，回收CNT/乙烯基树脂复合材料电导率为8S/m。
实施例4
先将石墨烯在空气中加热至450℃，再将石墨烯在氮气保护下1500℃高温处理2h。
将前处理后的石墨烯超声分散于DMF中，在将聚氨酯树脂溶解于石墨烯-DMF溶液中，通过蒸发溶剂法制备薄膜状石墨烯-PU复合材料，其中石墨烯与PU的质量比为1:1。
石墨烯回收：将石墨烯-PU复合材料放入DMF的溶液中，搅拌，加热回流2-24小时，然后通过过滤法回收石墨烯，将石墨烯干燥后，在氮气中，2000℃处理2h，得到回收的石墨烯。
将回收后的石墨烯超声分散于DMF中，在将PU树脂溶解于石墨烯-DMF溶液中，通过蒸发溶剂法制备薄膜状石墨烯-PU复合材料，其中石墨烯与PU的质量比为1:1。利用万能试验机测试原始石墨烯和回收后石墨烯与PU复合后的材料拉伸强度，原始石墨烯-PU复合材料的拉伸强度为200MPa，回收后石墨烯-PU复合材料的拉伸强度为220MPa。
实施例5
先将石墨烯在空气中加热至200℃，再将石墨烯在氮气保护下600℃高温处理10h。
将前处理后的石墨烯超声分散于NMP中，在将聚氨酯树脂溶解于石墨烯-NMP溶液中，通过蒸发溶剂法制备薄膜状石墨烯-聚氨酯复合材料，其中石墨烯与聚氨酯的质量比为4:1。
石墨烯回收：将石墨烯-PU复合材料放入NMP的溶液中，搅拌，加热回流2-24小时，然后通过过滤法回收石墨烯，将石墨烯干燥后，在氮气中，2000℃处理10h，得到回收的石墨烯。
将回收后的石墨烯超声分散于NMP中，在将PU树脂溶解于石墨烯-DMF溶液中，通过蒸发溶剂法制备薄膜状石墨烯-PU复合材料，其中石墨烯与PU的质量比为4:1。利用万能试验机测试原始石墨烯和回收后石墨烯与PU复合后的材料拉伸强度，原始石墨烯-PU复合材料的拉伸强度为600MPa，回收后石墨烯-PU复合材料的拉伸强度为650MPa。
实施例6
先将碳纳米管在空气中加热至450℃，然后将碳纳米管放入稀盐酸溶液中，回流搅拌2h，结束后，除去稀盐酸，将碳纳米管用去离子水洗涤，最后，再将碳纳米管在氮气保护下1500℃高温处理2h。
将前处理后的碳纳米管利用三辊研磨分散于环氧树脂中，将碳纳米管/环氧树脂倒入模具中成型，制备块状碳纳米管/环氧树脂复合材料，其中碳纳米管与环氧树脂的质量比为0.1:1。
碳纳米管回收：将碳纳米管/环氧树脂复合材料放入丙酮的溶液中，搅拌，加热回流2-24小时，然后通过过滤法回收碳纳米管，将碳纳米管干燥后，在氮气中，1500℃处理2h，得到回收的碳纳米管。
将回收后的碳纳米管三辊研磨分散于环氧树脂中，将碳纳米管/环氧树脂倒入模具中成型，制备块状碳纳米管/环氧树脂复合材料，其中碳纳米管与环氧树脂的质量比为0.1:1。
利用万能试验机测试原始碳纳米管和回收后碳纳米管与环氧树脂复合后的材料拉伸强度，原始碳纳米管/环氧树脂复合材料的拉伸强度为180MPa，回收后碳纳米管/环氧树脂复合材料的拉伸强度为165MPa。
实施例7
将碳纳米管和氮化硼纳米片均匀混合并通过涂布法制成薄膜，其中碳纳米管与氮化硼纳米片的质量比为6:4。将薄膜浸泡于双马来酰胺树脂中，并固化成复合材料。
增强体回收：将复合材料放置于氮气气氛下，并在复合材料最大长度边缘布置梳形电极进行通电加热，采用的功率密度为500～20000W/m2，除去复合材料中的树脂，得到增强体材料。
再次将增强体材料制成薄膜，并与双马来酰胺树脂复合，得到回收后复合材料。利用四线法测试回收后复合材料电导率为76S/m与原始复合材料电导率相当。
实施例8
将碳纳米纤维与氰酸酯树脂混合，并将碳纳米纤维/氰酸酯树脂倒入模具中成型，制备块状碳纳米纤维/氰酸酯树脂复合材料，其中碳纳米纤维与氰酸酯树脂的质量比为1:1。
碳纳米纤维回收：将碳纳米纤维/氰酸酯树脂复合材料两边安装条状电极，并通电加热，除去氰酸酯树脂，最终得到回收的碳纳米纤维。
将回收后的碳纳米纤维再次与氰酸酯树脂混合，并倒入模具中成型，制备块状碳纳米纤维/氰酸酯树脂复合材料，其中碳纳米纤维与氰酸酯树脂的质量比为1:1。
利用万能试验机测试原始碳纳米纤维和回收后碳纳米纤维与氰酸酯树脂复合后的材料拉伸强度，原始碳纳米纤维/氰酸酯树脂的拉伸强度为520MPa，回收后碳纳米纤维/氰酸酯树脂复合材料的拉伸强度为550MPa。
实施例9
将银纳米线和氧化铝纳米片均匀混合并通过冷冻干燥法制成三维网络结构，其中银纳米线与氧化铝纳米片的质量比为7:3。在三维网络结构上选取两点安装电极，形成导电通路，然后通过真空灌注法将乙烯基树脂与三维网络结构复合，固化后得到复合材料。
增强体回收：将复合材料放置于氮气气氛下，通过预留电极对复合材料进行通电加热，采用的功率密度为500～20000W/m2，除去复合材料中的树脂，得到增强体材料。
再次将增强体材料制成三维网络结构，并与乙烯基树脂复合，得到回收后复合材料。利用四线法测试回收后复合材料电导率为285S/m与原始复合材料电导率相当。
对比例1
本对比例中传统碳纤维复合材料是采用溶剂溶掉树脂，或者高温烧掉，会使碳纤维变短，二次利用时会因纤维长度变短而降低复合材料的力学性能、电学性能以及其他功能特性。
藉由以上实施例，本发明提供的可回收纳米复合材料具有高强度、高韧性，以及导电性、电磁屏蔽等性能；并且，本发明通过简单的处理可以回收其中的增强体材料，该方式不会损伤增强体材料的结构，且重复利用后的复合材料具有和原始复合材料相同性能，回收后增强体材料仍保持较高的力学性能。
此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。
应当理解，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种可回收纳米复合材料的制备方法，其特征在于包括：
提供增强体材料，所述增强体材料包括导电材料，或者，导电材料与绝缘材料的组合，所述导电材料包括碳纳米管、石墨烯、纳米碳纤维、银纳米线中的任意一种或两种以上的组合，其中，导电材料能够构成连续网络结构；
将所述增强体材料与基体材料进行复合，获得可回收纳米复合材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：将增强体材料与基体材料直接混合，或者，先对增强体材料进行成型处理，再与基体材料进行复合。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述绝缘材料包括氮化硼和/或氧化铝。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于具体包括：
先将增强体材料分散于有机溶剂中，形成包含增强体材料的溶液；
再将基体材料加入所述包含增强体材料的溶液中，之后固化成型，获得所述可回收纳米复合材料；
或者，将增强体材料直接通过研磨或搅拌中的任一种方式分散在包含基体材料的溶液中，之后固化成型，获得所述可回收纳米复合材料；
优选的，所述有机溶剂为可溶解基体材料的溶剂，优选包括丙酮、DMF、NMP中的任意一种或两种以上的组合；
优选的，所述包含增强体材料的溶液中增强体材料的浓度为0.1wt％～5wt％；
优选的，所述增强体材料与基体材料的质量比为0.001:1～4:1；
优选的，所述制备方法包括：通过挥发溶剂、涂布、模具法中的任一种方式固化成型。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于具体包括：
先对所述增强体材料进行成型处理，形成由增强体材料构成的薄膜、纤维或者三维多孔网络结构；
再与基体材料进行复合；
优选的，所述制备方法包括：至少采用化学气相沉积法、阵列纺丝法、湿法纺丝法、熔融纺丝法、真空抽滤法、涂布法、模板法、溶胶凝胶法、冷冻干燥法中的任一种方法对所述增强体材料进行成型处理；
优选的，所述薄膜的厚度为5～500μm，所述纤维的直径为5～500μm。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于包括：至少通过真空灌注法、涂布法、热压法中的任一种方式将基体材料与增强体材料进行复合，得到可回收纳米复合材料。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述基体材料包括聚合物，优选包括环氧树脂、双马来酰胺、聚酰亚胺、氰酸酯、乙烯基树脂、聚醚醚酮、聚醚砜、聚氨酯中的任意一种或两种以上的组合。
8.由权利要求1-7中任一项所述方法制备的可回收纳米复合材料，其包括基体材料，以及均匀分散到所述基体材料中的增强体材料，所述可回收纳米复合材料中增强体材料的含量为0.1～80wt％。
9.一种增强体材料的回收方法，其特征在于包括：
在空气气氛中，将权利要求8所述的可回收纳米复合材料于空气中200～400℃进行高温处理1～6h，之后再在保护性气氛中，于600～2000℃继续处理1～10h，获得回收的增强体材料；
或者，将权利要求8所述的可回收纳米复合材料与可溶解基体材料的溶剂混合均匀，并加热回流2～24h，过滤，收集所获增强体材料并干燥，之后在保护性气氛中，于600～2000℃继续处理1～10h，获得回收的增强体材料；
或者，在权利要求8所述的可回收纳米复合材料的至少局部区域选取两个点作为电极连接点，并连接电极；在所述电极两端施加电压，对所述可回收纳米复合材料进行电加热，以自体通电加热的方式实现去除基体材料，其中，所述电加热的功率密度为500～20000W/m2。
10.根据权利要求9所述的回收方法，其特征在于：所述可溶解基体材料的溶剂包括丙酮、DMF、NMP中的任意一种或两种以上的组合。
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