一种PMMA/CNTs复合材料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种PMMA/CNTs复合材料的制备方法，是将碳纳米管与有机硅化合物、聚羧酸盐、聚氧乙烯醚、丙烯酸树脂等助剂在一定条件下经物理共混法制得表面改性的碳纳米管，与引发剂加入甲基丙烯酸甲酯基体中，分散均匀后，在较低温度条件下静置聚合制得；单体MMA的聚合是经超声波的作用下，在静置状态和较低聚合温度下由碳纳米管（CNTs）和引发剂的共同作用下实现；较低的聚合温度值为15‑80℃。反应条件温和，无需强酸等强氧化剂进行表面化学改性，聚合反应温度低，耗能小，工艺条件简单，操作容易实现。而且反应过程中不会发生自加速和爆聚现象，反应过程平稳温和，所得产物表面光滑平整，碳纳米管分散良好，所得PMMA的玻璃化转变温度提高。

【技术实现步骤摘要】
一种PMMA/CNTs复合材料的制备方法
本专利技术属于聚合物基纳米复合材料
，具体涉及一种PMMA/CNTs复合材料的制备方法。
技术介绍
碳纳米管是一种主要由碳六边形、弯曲处为碳五边形和碳七边形组成的单层或多层纳米级管状材料，由自然界最强的c-c共价键结合而成，因此具有非常高的强度，理论值是钢的100多倍、碳纤维的近20倍，同时还具有根高的韧性、硬度、导热性能和导电性能。由于碳纳米管具有非常高的强度，且耐强酸、强碱，600℃以下基本不氧化，又具有纳米级尺寸，若与工程材料复合，可起到强化作用。因此关于碳纳米管复合材料的研究成为其应用研究的一个重要领域。将碳纳米管作为复合材料增强体，预计可表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性，可以预期碳纳米管增强复合材料可能带来复合材料性能的一次飞跃。由于高分子材料的机械性能，特别是其抗拉强度普遍较低，因而，研究高分子/碳纳米管复合材料，用碳纳米管增强高分子材料，以扩展高分子材料的应用领域，具有很高的研究、推广价值。例如，用原位复合法制备碳纳米管/PMMA，碳纳米管在复合过程中参与PMMA的加成聚合反应，与PMMA形成牢固的结合界面，将P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PMMA/CNTs复合材料的制备方法，是将表面物理改性的碳纳米管增强体与引发剂，加入甲基丙烯酸甲酯单体中，分散均匀后，在较低温度条件下静置由碳纳米管与引发剂共同作用引发甲基丙烯酸甲酯单体聚合，制得PMMA/CNTs复合材料，具体包括如下步骤：（1）表面改性碳纳米管的制备：在搅拌作用下，将有机硅化合物、聚羧酸盐、聚氧乙烯醚加入去离子水中，再将碳纳米管加入去离子水中，在搅拌作用下分散均匀后，然后加入丙烯酸酯树脂乳液，继续搅拌分散均匀，制得表面改性的碳纳米管；（2）将步骤（1）制得的碳纳米管烘干研磨成粉，得到粉状表面改性碳纳米管；（3）PMMA/CNTs复合材料的制备：将步骤（2）得到的粉状表面...

【技术特征摘要】
1.一种PMMA/CNTs复合材料的制备方法，是将表面物理改性的碳纳米管增强体与引发剂，加入甲基丙烯酸甲酯单体中，分散均匀后，在较低温度条件下静置由碳纳米管与引发剂共同作用引发甲基丙烯酸甲酯单体聚合，制得PMMA/CNTs复合材料，具体包括如下步骤：（1）表面改性碳纳米管的制备：在搅拌作用下，将有机硅化合物、聚羧酸盐、聚氧乙烯醚加入去离子水中，再将碳纳米管加入去离子水中，在搅拌作用下分散均匀后，然后加入丙烯酸酯树脂乳液，继续搅拌分散均匀，制得表面改性的碳纳米管；（2）将步骤（1）制得的碳纳米管烘干研磨成粉，得到粉状表面改性碳纳米管；（3）PMMA/CNTs复合材料的制备：将步骤（2）得到的粉状表面改性的碳纳米管及引发剂，加入到甲基丙烯酸甲酯单体中，体系分散均匀后，在较低温度条件下静置聚合，制得PMMA/CNTs复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的碳纳米管在复合材料体系中的质量百分比为0.0020-2.0000%，为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的至少一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴培邦，阳林英，胡晓艳，刘达，周彪，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45