CN114957915A - 一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，具体为：通过LiF/HCl刻蚀MAX相前驱体制备MXene溶液，再将GO和MXene溶液进行复合制备GO/MXene；之后利用酯交换缩聚法制备的HBPSi对GO/MXene进行接枝，再利用水合肼对其进行还原制备HBPSi‑RGO/MXene纳米粒子；最后以HBPSi‑RGO/MXene为纳米填料，以环氧树脂为树脂基体，通过浇铸法得到石墨烯/MXene/环氧复合材料。本发明方法制备的石墨烯/MXene/环氧复合材料具有高韧性、低摩擦、高耐磨性能等优势，能够满足电子工业、汽车制造、航空航天等领域的应用要求。
Description
技术领域
本发明属于复合材料制备技术领域，具体涉及一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法。
背景技术
摩擦磨损是自然界以及工业领域中普遍存在的现象，特别是在航空航天领域，发动机的机械摩擦件常因润滑失效或过度磨损导致其精密度、可靠性大大降低，使得设备服役寿命大幅度缩短，并产生巨大的安全隐患，也增加了设备更换成本。而使用减摩抗磨材料可极大降低设备因磨损带来的损伤，显著延长设备使用寿命并减少安全隐患。环氧树脂(EP)因其优异的粘接性能、化学稳定性、成型加工性以及较小的收缩率，在电子工业、汽车制造、航空航天等领域占有非常重要的位置。然而，环氧树脂具有脆性较大、自身摩擦系数高、抗磨性不足等缺陷，严重限制了其在航空航天摩擦领域的应用。因此，需要在环氧树脂基体中添加增韧剂和润滑剂来同时增强其韧性和摩擦性能。
石墨烯是一种优异的层状结构材料，层内是由强共价键连接，能够承受较高的法向载荷；层间则是由范德华力连接，易于发生滑移。这些特性使得石墨烯具有优异的润滑性能。Du等人发现制备的具有水平取向结构的定向石墨烯-环氧复合材料的摩擦系数低至0.109，摩擦系数较纯环氧和随机环氧石墨烯复合材料相比，分别降低了87.5％和71.2％。但是石墨烯片层容易团聚，这阻碍了其作为固体润滑剂的广泛使用。最近，一种新型的类石墨烯层状材料MXene(过渡金属碳化物或碳氮化物)，因其优异的摩擦性能受到了人们的广泛关注。因此，探索这种新型MXene/石墨烯复合润滑剂的摩擦性能对于构建低摩擦、高耐磨复合材料具有重大意义。
考虑到无机润滑剂与环氧树脂基体之间的相容性较差的问题，可能致使无机润滑剂优异的摩擦性能无法充分发挥，因此，我们需要构建一种界面连接剂将两者连接起来。超支化聚硅氧烷(HBPSi)是一类以Si-O-C键为主链，以有机基团为侧链的聚合物。HBPSi具有高的反应活性，可以有效地将无机润滑剂和有机树脂基体相连接；此外，其独特的树枝状结构导致内部含有大量空穴，其空穴结构可以降低交联密度，从而增强树脂基复合材料的韧性。因此，利用超支化聚合物将无机润滑剂和有机树脂基体连接起来使得复合材料可以充分发挥其优异的力学性能和摩擦磨损性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，解决目前环氧树脂力学强度低、摩擦系数高、磨损率高的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，通过改性的Hummer’s氧化法制备层状GO悬浮液；
步骤2，通过LiF/HCl刻蚀MAX相Ti3AlC2前驱体，制备具有少层结构的MXene分散液；
步骤3，利用GO悬浊液和少层MXene分散液制备GO/MXene粉末；
步骤4，将N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-792)和丙二醇类前驱体混合均匀，在氮气气氛保护和冷凝回流下，将反应物加热到110-190℃，并使馏出物温度保持在40-65℃，待馏出物温度低于40℃时结束反应，得到超支化聚硅氧烷，记为HBPSi；
步骤5，将HBPSi接枝到GO/MXene表面，得到HBPSi-GO/MXene；再利用水合肼进行一锅水热法还原，得到HBPSi-RGO/MXene；
步骤6，以HBPSi-RGO/MXene为纳米填料，以EP树脂为树脂基体，通过浇铸法以及阶段升温固化制备HBPSi-RGO/MXene/EP复合材料。
本发明的特点还在于，
步骤2中，具体为：
步骤2.1，将LiF与HCl充分混合，然后缓慢添加MAX相前驱体粉末，得到混合物；
LiF、HCl与MAX相前驱体粉末的质量比为1：20：1；
步骤2.2，将混合物在25-40℃的条件下搅拌24-48h，获得Ti3C2Tx悬浮液，之后用去离子水反复离心洗涤至溶液pH为7，得到MXene沉淀物；
步骤2.3，将MXene沉淀物重新分散于去离子水中，在180W下超声10-20min，然后继续以3000-4000rpm/min的转速离心10-20min，循环数次，取上清液，即可获得少层MXene分散液。
步骤3，具体为：
步骤3.1，在冰水浴下，将GO分散液和少层MXene分散液在180W超声搅拌30-60min，形成混合液；
GO分散液和少层MXene分散液的质量比为1-1.5：1-2；
步骤3.2，将混合液机械搅拌24-48h，使得混合液变粘稠至米糊状；
步骤3.3，将米糊状混合物倒入培养皿中，在-26℃下冷冻12h，然后冷冻干燥，得到GO/MXene粉末；
冷冻干燥的温度为-55～-45℃，压强为20Pa，时间为48-72h。
步骤4中，KH-792和丙二醇类前驱体的摩尔比为1：2；丙二醇类前驱体为1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇或者2,2-二甲基-1,3-丙二醇。
步骤5中，具体为：
步骤5.1，在冰水浴下，将GO/MXene粉末分散在DMF中，在180W超声30-60min，再加入溶于DMF的N,N’-二环己基碳酰亚胺(DCC)和4-二甲氨基吡啶(DMAP)，然后将分散液转移到三口烧瓶中，在氮气保护下，加入HBPSi，反应24-48h，抽滤并多次洗涤产物，得到HBPSi-GO/MXene；
步骤5.2，将5.1得到的HBPSi-GO/MXene粉末分散在去离子水中，180W超声分散30-60min，然后加入1mL水合肼，进行水热反应，反应温度为200-220℃，时间为18-24h，得到HBPSi-RGO/MXene。
步骤5.1中，GO/MXene粉末、DCC、DMAP、HBPSi的质量比为6：1：2：10-15；
GO/MXene在DMF中的浓度为4-6mg/mL；溶解于DMF中的DCC、DMAP、HBPSi的溶液浓度分别为100-200mg/mL、10-30mg/mL、100-150mg/mL。
步骤6中，具体为：
步骤6.1，将环氧E-51树脂和4,4'-二氨基二苯砜(DDS)在110-130℃下加热30-60min至琥珀色，将HBPSi-RGO/MXene分散在丙酮中，然后在120～300W的功率下超声10～80min分散均匀，接着将HBPSi-RGO/MXene分散液加入到琥珀色溶液中，再继续搅拌成混合均匀的预聚体；
环氧E-51、DDS、HBPSi-RGO/MXene的质量比为74：26：0.2-1.0；
步骤6.2，将预聚体倒入预热的玻璃模具中，然后放入130～150℃真空烘箱中抽气泡30-60min，除去气泡后，放入鼓风干燥箱进行阶段升温固化，自然冷却，脱模即得HBPSi-RGO/MXene/EP复合材料。
步骤6.2中，升温固化工艺为：先在160℃下保温2h，之后升温至180℃并保温2h，最后升温至200℃，保温2h。
本发明的有益效果是，通过利用不同结构的超支化聚硅氧烷有效地将无机纳米润滑剂RGO/MXene和有机树脂基体EP相连接，HBPSi的树枝状结构使得其内部具有大量的空穴结构，可以降低EP树脂的交联密度，提高其韧性；另一方面，HBPSi在RGO/MXene和EP树脂之间构筑的良好的界面相，使得在发生摩擦时，摩擦应力可以有效地从EP树脂通过HBPSi传递到润滑剂RGO/MXene上，从而制备出了低摩擦、高耐磨、高韧性的复合材料，可以满足目前航空航天耐磨复合材料的需求。
附图说明
图1是本发明实施例1制备的GO/MXene的SEM图(一)；
图2是本发明实施例1制备的GO/MXene的SEM图(二)；
图3是本发明实施例1-3制备的HBPSi接枝的RGO/MXene/EP复合材料的冲击强度图；
图4是本发明实施例1-3制备的HBPSi接枝的RGO/MXene/EP复合材料的弯曲强度图；
图5是本发明实施例1-3制备的HBPSi接枝的RGO/MXene/EP复合材料的摩擦系数图；
图6是本发明实施例1-3制备的HBPSi接枝的RGO/MXene/EP复合材料的体积磨损率图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，通过改性的Hummer’s氧化法制备层状氧化石墨烯(GO)悬浮液；GO悬浊液的浓度为5mg/mL；
步骤2，通过LiF/HCl刻蚀MAX相Ti3AlC2前驱体，制备具有少层结构的MXene分散液；具体为：
步骤2.1，将LiF与HCl充分混合，然后缓慢添加MAX相前驱体粉末，得到混合物；
LiF、HCl与MAX相前驱体粉末的质量比为1：20：1；
MAX相前驱体粉末(Ti3AlC2)的生产厂家为北京福斯曼科技有限公司。MAX前驱体的纯度和粒径分别为98％和200目。
步骤2.2，将混合物在25-40℃的条件下搅拌24-48h，获得Ti3C2Tx悬浮液，之后用去离子水反复离心洗涤(离心转速为3000-4000rpm/min)至溶液pH为7，得到MXene沉淀物；
步骤2.3，将MXene沉淀物重新分散于去离子水中，在180W下超声10-20min，然后继续以3000-4000rpm/min的转速离心10-20min，循环数次，取上清液，即可获得少层MXene分散液；
MXene分散液的浓度为6.8mg/mL；
步骤3，利用GO悬浊液和少层MXene分散液制备GO/MXene粉末；具体为：
步骤3.1，在冰水浴下，将GO分散液和少层MXene分散液在180W超声搅拌30-60min，形成混合液；
GO分散液和少层MXene分散液的质量比为1-1.5：1-2；
步骤3.2，将混合液倒入三口烧瓶中，然后机械搅拌24-48h，使得混合液变粘稠至米糊状；
步骤3.3，将步骤3.2得到的米糊状混合物倒入培养皿中，在-26℃下冷冻12h，然后冷冻干燥，得到GO/MXene粉末；
冷冻干燥的温度为-55～-45℃，压强为20Pa，时间为48-72h。
步骤4，将KH-792和丙二醇类前驱体混合均匀，在氮气气氛保护和冷凝回流下，将反应物加热到110-190℃，并使馏出物温度保持在40-65℃，待馏出物温度低于40℃时结束反应，得到不同结构的超支化聚硅氧烷(HBPSi)；
KH-792和丙二醇类前驱体的摩尔比为1：2；
丙二醇类前驱体为1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇或者2,2-二甲基-1,3-丙二醇；
步骤5，将超支化聚硅氧烷接枝到GO/MXene表面，得到HBPSi接枝的GO/MXene(HBPSi-GO/MXene)；在利用水合肼进行一锅水热法还原，得到HBPSi-RGO/MXene，具体为：
步骤5.1，在冰水浴下，将GO/MXene粉末分散在DMF中，在180W超声30-60min，再加入溶于DMF的N,N’-二环己基碳酰亚胺(DCC)和4-二甲氨基吡啶(DMAP)，然后将分散液转移到三口烧瓶中，在氮气保护下，加入HBPSi，反应24-48h，抽滤并多次洗涤产物，得到HBPSi接枝的GO/MXene(HBPSi-GO/MXene)；
GO/MXene粉末、DCC、DMAP、HBPSi的质量比为6：1：2：10-15；
GO/MXene在DMF中的浓度为4-6mg/mL；
溶解于DMF中的DCC、DMAP、HBPSi的溶液浓度分别为100-200mg/mL、10-30mg/mL、100-150mg/mL；
步骤5.2，将5.1得到的HBPSi-GO/MXene粉末分散在去离子水中，180W超声分散30-60min，然后加入1mL水合肼，进行水热反应，得到HBPSi-RGO/MXene；
水热反应温度为200-220℃，水热反应时间为18-24h；
步骤6，以步骤5得到的HBPSi-RGO/MXene为纳米填料，以EP树脂为树脂基体，通过浇铸法以及阶段升温固化制备HBPSi-RGO/MXene/EP复合材料；具体为：
步骤6.1，将环氧E-51树脂和DDS在110-130℃下加热30-60min至琥珀色，将HBPSi-RGO/MXene分散在丙酮中，然后在120～300W的功率下超声10～80min分散均匀，接着将HBPSi-RGO/MXene分散液加入到琥珀色溶液中，再继续搅拌成混合均匀的预聚体；
环氧E-51、DDS、HBPSi-RGO/MXene的质量比为74：26：0.2-1.0；
分散于丙酮中HBPSi-RGO/MXene的浓度为200-1000mg/mL；
步骤6.2，将步骤6.1得到的预聚体倒入预热的玻璃模具中，然后放入130～150℃真空烘箱中抽气泡30-60min，除去气泡后，放入鼓风干燥箱进行阶段升温固化，自然冷却，脱模即得HBPSi-RGO/MXene/EP复合材料；
升温固化工艺为：先在160℃下保温2h，之后升温至180℃并保温2h，最后升温至200℃，保温2h。
实施例1
本发明一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，通过改性的Hummer’s氧化法制备层状氧化石墨烯(GO)悬浮液；GO悬浊液的浓度为5mg/mL；
步骤2，通过LiF/HCl刻蚀MAX相Ti3AlC2前驱体，制备具有少层结构的MXene分散液；具体步骤如下：
步骤2.1，将2g LiF与40mL 9mol/L HCl充分混合，然后缓慢添加2g MAX相前驱体粉末，得到混合物；
步骤2.2，将上述混合物在35℃的条件下搅拌24h，获得Ti3C2Tx悬浮液，之后用去离子水反复离心洗涤(离心转速为3500rpm/min)至溶液pH为7，得到MXene沉淀物；
步骤2.3，将MXene沉淀物重新分散于去离子水中，在180W下超声15min，然后继续以3500rpm/min的转速离心10min，循环数次，取上清液，即可获得少层MXene分散液；
步骤3，将GO和MXene进行复合制备GO/MXene复合溶液，然后将复合溶液冷冻干燥得到GO/MXene粉末；
步骤3.1，将90mL 5mg/mL GO分散液和44mL 6.8mg/mL MXene分散液在冰水浴下180W超声搅拌45min至混合均匀；
步骤3.2，将混合均匀的混合物倒入三口烧瓶中，然后机械搅拌36h至混合分散液变粘稠至米糊状；
步骤3.3，将米糊状混合物倒入培养皿中，在-26℃下冷冻12h，然后冷冻干燥60h，得到GO/MXene粉末；
步骤4，利用N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-792)和1,3-丙二醇单体混合均匀，在氮气气氛保护和冷凝回流下一锅酯交换缩聚法制备超支化聚硅氧烷(HBPSi)。
将0.2mol(44.47g)KH-792和0.4mol(30.44g)1,3-丙二醇加入到250mL四口烧瓶中，反应器中配置有搅拌器、温度计、氮气入口和冷凝管，反应从110℃逐步升温，使馏出物温度保持在45℃，待反应温度升至190℃，馏出物温度低于40℃时结束反应，得到HBPSi-1；
步骤5，将步骤4制备的HBPSi-1接枝到GO/MXene表面，得到HBPSi-1接枝的GO/MXene(HBPSi-1-GO/MXene)；在利用水合肼进行一锅水热法还原，得到HBPSi-1-RGO/MXene；
步骤5.1，将0.75g GO/MXene粉末分散在150mL DMF中，然后在冰水浴下180W超声45min，将1.5g DCC和0.2g DMAP分别溶于10mL DMF中，再将DCC溶液和DMAP溶液加入到GO/MXene分散液中。然后将分散液转移到三口烧瓶中，在氮气保护下加入1.3g HBPSi-1，反应36h，抽滤并多次洗涤产物，得到HBPSi-1接枝的GO/MXene(HBPSi-1-GO/MXene)；
步骤5.2，将HBPSi-1-GO/MXene粉末分散在去离子水中，180W超声分散45min，然后加入1mL水合肼，接着将混合分散液210℃水热反应20h，得到HBPSi-1-RGO/MXene。
步骤6，以步骤5得到的HBPSi-1-RGO/MXene为纳米填料，以EP树脂为树脂基体，通过浇铸法以及阶段升温固化制备HBPSi-1-RGO/MXene/EP复合材料。
步骤6.1，将74g环氧E-51树脂、26g DDS在120℃下加热45min至琥珀色，将0.6gHBPSi-1-RGO/MXene分散在10mL丙酮中，然后在180W的功率下超声20min分散均匀，接着将HBPSi-1-RGO/MXene分散液加入到琥珀色溶液中，再继续搅拌成混合均匀的预聚体；
步骤6.2，将预聚体倒入预热的玻璃模具中，然后放入130℃真空烘箱中抽气泡60min，除去气泡后，放入鼓风干燥箱进行阶段升温固化，固化工艺为160℃/2h+180℃/2h+200℃/2h，然后自然冷却，脱模即得HBPSi-1-RGO/MXene/EP复合材料。
相比于纯EP树脂的冲击强度(19.91kJ/m2)、弯曲强度(120.61MPa)、摩擦系数(0.59)、体积磨损率(129.47×10-5mm3/(N·m))，实施例1中HBPSi-1-RGO/MXene/EP复合材料的冲击强度、弯曲强度，摩擦系数、体积磨损率为21.09kJ/m2、125.42MPa，0.49、110.51×10-5mm3/(N·m)，分别提高了5.9％和4.0％，降低了20％和14.64％。
实施例2
本发明一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，通过改性的Hummer’s氧化法制备层状氧化石墨烯(GO)悬浮液；GO悬浊液的浓度为5mg/mL；
步骤2，通过LiF/HCl刻蚀MAX相Ti3AlC2前驱体，制备具有少层结构的MXene分散液；具体步骤如下：
步骤2.1，将2g LiF与40mL 9mol/L HCl充分混合，然后缓慢添加2g MAX相前驱体粉末，得到混合物；
步骤2.2，将上述混合物在35℃的条件下搅拌24h，获得Ti3C2Tx悬浮液，之后用去离子水反复离心洗涤(离心转速为3500rpm/min)至溶液pH为7，得到MXene沉淀物；
步骤2.3，将MXene沉淀物重新分散于去离子水中，在180W下超声15min，然后继续以3500rpm/min的转速离心10min，循环数次，取上清液，即可获得少层MXene分散液。
步骤3，将GO和MXene进行复合制备GO/MXene复合溶液，然后将复合溶液冷冻干燥得到GO/MXene粉末；
步骤3.1，将90mL 5mg/mL GO分散液和44mL 6.8mg/mL MXene分散液在冰水浴下180W超声搅拌45min至混合均匀；
步骤3.2，将混合均匀的混合物倒入三口烧瓶中，然后机械搅拌36h至混合分散液变粘稠至米糊状；
步骤3.3，将米糊状混合物倒入培养皿中，在-26℃下冷冻12h，然后冷冻干燥60h得到GO/MXene粉末；
步骤4，利用N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-792)和2-甲基-1,3-丙二醇单体混合均匀，在氮气气氛保护和冷凝回流下一锅酯交换缩聚法制备超支化聚硅氧烷(HBPSi)。
将0.2mol(44.47g)KH-792和0.4mol(36.05g)2-甲基-1,3-丙二醇加入到250mL四口烧瓶中，反应器中配置有搅拌器、温度计、氮气入口和冷凝管，反应从110℃逐步升温，使馏出物温度保持在45℃，待反应温度升至190℃，馏出物温度低于40℃时结束反应，得到HBPSi-2；
步骤5，将HBPSi-2接枝到GO/MXene表面，得到HBPSi-2接枝的GO/MXene(HBPSi-2-GO/MXene)；在利用水合肼进行一锅水热法还原，得到HBPSi-2-RGO/MXene；
步骤5.1，将0.75g GO/MXene粉末分散在150mL DMF中，然后在冰水浴下180W超声45min，将1.5g DCC和0.2g DMAP分别溶于10mL DMF中，再将DCC溶液和DMAP溶液加入到GO/MXene分散液中。然后将分散液转移到三口烧瓶中，在氮气保护下加入1.3g HBPSi-2，反应36h，抽滤并多次洗涤产物得到HBPSi-2接枝的GO/MXene(HBPSi-2-GO/MXene)；
步骤5.2，将HBPSi-2-GO/MXene粉末分散在去离子水中，180W超声分散45min，然后加入1mL水合肼，接着将混合分散液210℃水热反应20h，得到HBPSi-2-RGO/MXene。
步骤6，以步骤5得到的HBPSi-2-RGO/MXene为纳米填料，以EP树脂为树脂基体，通过浇铸法以及阶段升温固化制备HBPSi-2-RGO/MXene/EP复合材料。
步骤6.1，将74g环氧E-51树脂、26g DDS在120℃下加热45min至琥珀色，将0.6gHBPSi-2-RGO/MXene分散在10mL丙酮中，然后在180W的功率下超声20min分散均匀，接着将HBPSi-2-RGO/MXene分散液加入到琥珀色溶液中，再继续搅拌成混合均匀的预聚体；
步骤6.2，将预聚体倒入预热的玻璃模具中，然后放入130℃真空烘箱中抽气泡60min，除去气泡后，放入鼓风干燥箱进行阶段升温固化，固化工艺为160℃/2h+180℃/2h+200℃/2h，然后自然冷却，脱模即得HBPSi-2-RGO/MXene/EP复合材料；
相比于纯EP树脂的冲击强度(19.91kJ/m2)、弯曲强度(120.61MPa)、摩擦系数(0.59)、体积磨损率(129.47×10-5mm3/(N·m))，实施例2中HBPSi-2-RGO/MXene/EP复合材料的冲击强度、弯曲强度和摩擦系数为21.84kJ/m2、131.91MPa、0.51、124.43×10-5mm3/(N·m)，分别提高9.7％和9.4％，降低了13.55％和3.89％。
实施例3
本发明一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，通过改性的Hummer’s氧化法制备层状氧化石墨烯(GO)悬浮液；GO悬浊液的浓度为5mg/mL；
步骤2，通过LiF/HCl刻蚀MAX相Ti3AlC2前驱体，制备具有少层结构的MXene分散液；具体步骤如下：
步骤2.1，将2g LiF与40mL 9mol/L HCl充分混合，然后缓慢添加2g MAX相前驱体粉末，得到混合物；
步骤2.2，将上述混合物在35℃的条件下搅拌24h，获得Ti3C2Tx悬浮液，之后用去离子水反复离心洗涤(离心转速为3500rpm/min)至溶液pH为7，得到MXene沉淀物；
步骤2.3，将MXene沉淀物重新分散于去离子水中，在180W下超声15min，然后继续以3500rpm/min的转速离心10min，循环数次，取上清液，即可获得少层MXene分散液。
步骤3，将GO和MXene进行复合制备GO/MXene复合溶液，然后将复合溶液冷冻干燥得到GO/MXene粉末；
步骤3.1，将90mL 5mg/mL GO分散液和44mL 6.8mg/mL MXene分散液在冰水浴下180W超声搅拌45min至混合均匀；
步骤3.2，将混合均匀的混合物倒入三口烧瓶中，然后机械搅拌36h至混合分散液变粘稠至米糊状；
步骤3.3，将米糊状混合物倒入培养皿中，在-26℃下冷冻12h，然后冷冻干燥60h得到GO/MXene粉末；
步骤4，利用N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-792)和2,2-二甲基-1,3-丙二醇单体混合均匀，在氮气气氛保护和冷凝回流下一锅酯交换缩聚法制备超支化聚硅氧烷(HBPSi)。
将0.2mol(44.47g)KH-792和0.4mol(41.1592g)2,2-二甲基-1,3-丙二醇加入到250mL四口烧瓶中，反应器中配置有搅拌器、温度计、氮气入口和冷凝管，反应从110℃逐步升温，使馏出物温度保持在45℃，待反应温度升至190℃，馏出物温度低于40℃时结束反应，得到HBPSi-3；
步骤5，将HBPSi-3接枝到GO/MXene表面，得到HBPSi-3接枝的GO/MXene(HBPSi-3-GO/MXene)；在利用水合肼对进行一锅水热法还原，得到HBPSi-3-RGO/MXene；
步骤5.1，将0.75g GO/MXene粉末分散在150mL DMF中，然后在冰水浴下180W超声45min，将1.5g DCC和0.2g DMAP分别溶于10mL DMF中，再将DCC溶液和DMAP溶液加入到GO/MXene分散液中。然后将分散液转移到三口烧瓶中，在氮气保护下加入1.3g HBPSi-3，反应36h，抽滤并多次洗涤产物得到HBPSi-3接枝的GO/MXene(HBPSi-3-GO/MXene)；
步骤5.2，将HBPSi-3-GO/MXene粉末分散在去离子水中，180W超声分散45min，然后加入1mL水合肼，接着将混合分散液210℃水热反应20h，得到HBPSi-3-RGO/MXene。
步骤6，以步骤5得到的HBPSi-3-RGO/MXene为纳米填料，以EP树脂为树脂基体，通过浇铸法以及阶段升温固化制备HBPSi-3-RGO/MXene/EP复合材料。
步骤6.1，将74g环氧E-51树脂、26g DDS在120℃下加热45min至琥珀色，将0.6gHBPSi-3-RGO/MXene分散在10mL丙酮中，然后在180W的功率下超声20min分散均匀，接着将HBPSi-3-RGO/MXene分散液加入到琥珀色溶液中，再继续搅拌成混合均匀的预聚体；
步骤6.2，将步骤5.1得到的预聚体倒入预热的玻璃模具中，然后放入130℃真空烘箱中抽气泡60min，除去气泡后，放入鼓风干燥箱进行阶段升温固化，固化工艺为160℃/2h+180℃/2h+200℃/2h,然后自然冷却，脱模即得HBPSi-3-RGO/MXene/EP复合材料；
相比于纯EP树脂的冲击强度(19.91kJ/m2)、弯曲强度(120.61MPa)、摩擦系数(0.59)、体积磨损率(129.47×10-5mm3/(N·m))，实施例3中HBPSi-3-RGO/MXene/EP复合材料的冲击强度、弯曲强度、摩擦系数、体积磨损率为31.41kJ/m2、144.99MPa、0.27、3.0×10- 6mm3/(N·m)，分别提高了57.76％、20.21％，降低了54.24％和99.77％。
本发明实施例1-3制备的GO/MXene纳米复合粒子的形貌图如图1及图2所示，GO和MXene均匀地复合在一起；图3-图6为实施例1-3制备的不同结构超支化聚硅氧烷接枝的石墨烯/MXene/环氧复合材料的冲击强度、弯曲强度以及摩擦系数和体积磨损率图，随着制备超支化聚硅氧烷的所用原料二元醇单体的侧基(-CH3)个数的增多，当二元醇单体为2,2-二甲基-1,3-丙二醇时(所含侧基最多)，EP复合材料的冲击强度和弯曲强度达到最高值，摩擦系数和体积磨损率最低。
本发明方法的作用机理为：首先，将石墨烯与结构、形貌相似的层状材料MXene进行复合成石墨烯/MXene，不仅可以解决石墨烯分散性较差的问题，还能使复合材料获得比添加单一润滑增强相更加优异的性能，即发生协同润滑作用。再者，利用HBPSi将无机填料石墨烯/MXene和环氧树脂基体进行有效连接，在两者之间构筑界面相，那么在摩擦过程中，良好的界面相可起到“桥接”作用将摩擦应力经由界面相转移到纳米填料，减小了复合材料表面的摩擦磨损。最后，制备的树枝状结构的HBPSi内部有大量空穴，其空穴结构可以降低交联密度，从而增强环氧树脂基复合材料的韧性。得益于以上优势，所获得的一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料能够兼具优异的力学性能和摩擦性能。
在本发明的方法中，制备了石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料。石墨烯与MXene相似的层状结构，使得在摩擦发生时，有利于起到协同润滑作用，从而获得优异的摩擦性能。此外，HBPSi的存在可以有效提高EP复合材料的力学性能。这就使得所制备的环氧复合材料可以更好满足航空航天等领域中摩擦材料的性能需求。当制备HBPSi所采用的二醇单体为2,2-二甲基-1,3-丙二醇时，HBPSi修饰的石墨烯/MXene/EP复合材料表现出高韧性(冲击强度为31.41kJ/m2)、低摩擦(摩擦系数为0.27)、高耐磨(体积磨损率为3.0×10-6mm3/(N·m))性能。这一工作为制备兼具优异力学性能和摩擦性能的树脂基复合材料提供了可行方案。
本发明的石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，利用超支化聚硅氧烷对石墨烯/MXene纳米复合粒子进行修饰，然后将其掺入到EP树脂中制备具有优异力学性能和摩擦性能的复合材料，制备过程具有广泛的实用性和推广价值；本发明制备方法制备的石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料兼具的优异力学性能和摩擦性能，能够满足电子工业、汽车制造、航空航天等领域的摩擦应用要求。
Claims (8)
1.一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，通过改性的Hummer’s氧化法制备层状GO悬浮液；
步骤2，通过LiF/HCl刻蚀MAX相Ti3AlC2前驱体，制备具有少层结构的MXene分散液；
步骤3，利用GO悬浊液和少层MXene分散液制备GO/MXene粉末；
步骤4，将KH-792和丙二醇类前驱体混合均匀，在氮气气氛保护和冷凝回流下，将反应物加热到110-190℃，并使馏出物温度保持在40-65℃，待馏出物温度低于40℃时结束反应，得到超支化聚硅氧烷，记为HBPSi；
步骤5，将HBPSi接枝到GO/MXene表面，得到HBPSi-GO/MXene；再利用水合肼进行一锅水热法还原，得到HBPSi-RGO/MXene；
步骤6，以HBPSi-RGO/MXene为纳米填料，以EP树脂为树脂基体，通过浇铸法以及阶段升温固化制备HBPSi-RGO/MXene/EP复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，具体为：
步骤2.1，将LiF与HCl充分混合，然后缓慢添加MAX相前驱体粉末，得到混合物；
LiF、HCl与MAX相前驱体粉末的质量比为1：20：1；
步骤2.2，将混合物在25-40℃的条件下搅拌24-48h，获得Ti3C2Tx悬浮液，之后用去离子水反复离心洗涤至溶液pH为7，得到MXene沉淀物；
步骤2.3，将MXene沉淀物重新分散于去离子水中，在180W下超声10-20min，然后继续以3000-4000rpm/min的转速离心10-20min，循环数次，取上清液，即可获得少层MXene分散液。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3，具体为：
步骤3.1，在冰水浴下，将GO分散液和少层MXene分散液在180W超声搅拌30-60min，形成混合液；
GO分散液和少层MXene分散液的质量比为1-1.5：1-2；
步骤3.2，将混合液机械搅拌24-48h，使得混合液变粘稠至米糊状；
步骤3.3，将米糊状混合物倒入培养皿中，在-26℃下冷冻12h，然后冷冻干燥，得到GO/MXene粉末；
冷冻干燥的温度为-55～-45℃，压强为20Pa，时间为48-72h。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，KH-792和丙二醇类前驱体的摩尔比为1：2；丙二醇类前驱体为1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇或者2,2-二甲基-1,3-丙二醇。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，具体为：
步骤5.1，在冰水浴下，将GO/MXene粉末分散在DMF中，在180W超声30-60min，再加入溶于DMF的DCC和DMAP，然后将分散液转移到三口烧瓶中，在氮气保护下，加入HBPSi，反应24-48h，抽滤并多次洗涤产物，得到HBPSi-GO/MXene；
步骤5.2，将5.1得到的HBPSi-GO/MXene粉末分散在去离子水中，180W超声分散30-60min，然后加入1mL水合肼，进行水热反应，反应温度为200-220℃，时间为18-24h，得到HBPSi-RGO/MXene。
6.根据权利要求5所述的一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤5.1中，GO/MXene粉末、DCC、DMAP、HBPSi的质量比为6：1：2：10-15；
GO/MXene在DMF中的浓度为4-6mg/mL；溶解于DMF中的DCC、DMAP、HBPSi的溶液浓度分别为100-200mg/mL、10-30mg/mL、100-150mg/mL。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤6中，具体为：
步骤6.1，将环氧E-51树脂和DDS在110-130℃下加热30-60min至琥珀色，将HBPSi-RGO/MXene分散在丙酮中，然后在120～300W的功率下超声10～80min分散均匀，接着将HBPSi-RGO/MXene分散液加入到琥珀色溶液中，再继续搅拌成混合均匀的预聚体；
环氧E-51、DDS、HBPSi-RGO/MXene的质量比为74：26：0.2-1.0；
步骤6.2，将预聚体倒入预热的玻璃模具中，然后放入130～150℃真空烘箱中抽气泡30-60min，除去气泡后，放入鼓风干燥箱进行阶段升温固化，自然冷却，脱模即得HBPSi-RGO/MXene/EP复合材料。
8.根据权利要求7所述的一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤6.2中，升温固化工艺为：先在160℃下保温2h，之后升温至180℃并保温2h，最后升温至200℃，保温2h。
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| CN202210511834.3A Pending CN114957915A (zh) | 2022-05-11 | 2022-05-11 | 一种石墨烯/MXene/环氧树脂复合材料的制备方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115521553A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-12-27 | 昆明理工大学 | 一种石墨烯/MXene/聚苯乙烯复合材料的制备方法及应用 |
| CN115819788A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-03-21 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种高附着力高耐磨的轻量化尼龙粉末的制备方法 |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN110591501A (zh) * | 2019-09-15 | 2019-12-20 | 西北工业大学 | 含超支化聚硅氧烷环氧粘结型固体润滑润滑材料及制备方法和涂层方法 |
| CN113201266A (zh) * | 2021-06-20 | 2021-08-03 | 西北工业大学 | 一种高性能环氧粘结型固体自润滑涂料及制备使用方法 |
| CN113355718A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-09-07 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种MXene/GO复合涂层及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-05-11 CN CN202210511834.3A patent/CN114957915A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110591501A (zh) * | 2019-09-15 | 2019-12-20 | 西北工业大学 | 含超支化聚硅氧烷环氧粘结型固体润滑润滑材料及制备方法和涂层方法 |
| CN113355718A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-09-07 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种MXene/GO复合涂层及其制备方法和应用 |
| CN113201266A (zh) * | 2021-06-20 | 2021-08-03 | 西北工业大学 | 一种高性能环氧粘结型固体自润滑涂料及制备使用方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 邢继烨;薛刚;张斌;孙明明;张绪刚;赵明;刘彩召;: "端氨基超支化聚硅氧烷接枝氧化石墨烯改性环氧胶粘剂的研究", 中国胶粘剂, vol. 29, no. 06, 23 June 2020 (2020-06-23), pages 334 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115521553A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-12-27 | 昆明理工大学 | 一种石墨烯/MXene/聚苯乙烯复合材料的制备方法及应用 |
| CN115819788A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-03-21 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种高附着力高耐磨的轻量化尼龙粉末的制备方法 |
| CN115819788B (zh) * | 2022-12-08 | 2024-02-02 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种高附着力高耐磨的轻量化尼龙粉末的制备方法 |
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