The invention discloses a method for dispersing carbon nanotubes, which relates to the field of carbon nanotube composite materials. In the invention, the dispersing unit is grafted to the surface of the carbon nanotube by covalent form, and the carbon nanotube is effectively dispersed by electrostatic action and steric hindrance. A method for dispersing carbon nanotubes provided by the invention can effectively restrain the agglomeration of CNTs, improve the dispersibility and stability in solution of carbon nanotubes, carbon nanotubes composite material lay the foundation for the preparation of.
【技术实现步骤摘要】
一种有效分散碳纳米管的方法
本专利技术涉及碳纳米管复合材料领域，涉及一种有效分散碳纳米管的方法。
技术介绍
碳纳米管具有优异的力学、电学、化学、热学性能，被认为是一种新型纳米增强、增韧材料。碳纳米管的杨氏模量可以达到1TPa，而密度仅仅约为1.33g/cm3。单根碳纳米管能够承受的抗拉应力为65GPa～93GPa，相应的应变可以达到10％～15％。在较低掺量下，碳纳米管能够有效改善复合材料的力学性能，而高掺量下，碳纳米管的增强、增韧效果显著降低，这是由于碳纳米管的比表面积大，范德华作用力强，导致其团聚现象严重。复合材料中团聚的碳纳米管被认为是一种缺陷，严重影响复合材料的力学性能及耐久性。目前，分散碳纳米管的方法主要分为物理方法和化学方法。物理方法主要有球磨处理和超声处理等，而化学方法主要采用表面活性剂或者共价键改性促进碳纳米管的分散。物理方法的缺点是引起碳纳米管结构破坏、性能降低等，而表面活性剂虽然能够对碳纳米管起到一定的分散效果，但是表面活性剂的引气作用不利于复合材料的性能。因此，本专利通过化学手段将分散单元以共价键形式接枝到碳纳米管表面，通过静电作用和空间位阻...
【技术保护点】
一种碳纳米管的分散方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将碳纳米管置入混酸中，油浴加热到100℃～300℃，回流1～5h，冷却至室温，过滤、洗涤，置于100℃烘箱内烘干至恒重，得到氧化碳纳米管，其中碳纳米管与混酸的质量比为1:20～50；混酸为质量分数≥60％的浓硝酸与质量分数≥60％的浓硫酸的混合溶液，其中浓硫酸与浓硝酸的体积比为5:1～10:1(2)将5％～15％步骤1)后得到的氧化碳纳米管与0.5％～5％硅烷偶联剂混合，加入30％～50％盐酸溶液，置入安放在超声波水浴中的反应釜中超声分散1～5h；(3)在步骤2)后的反应釜加入中加入4％～15％聚合单体A和30％～45...
【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管的分散方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将碳纳米管置入混酸中，油浴加热到100℃～300℃，回流1～5h，冷却至室温，过滤、洗涤，置于100℃烘箱内烘干至恒重，得到氧化碳纳米管，其中碳纳米管与混酸的质量比为1:20～50；混酸为质量分数≥60％的浓硝酸与质量分数≥60％的浓硫酸的混合溶液，其中浓硫酸与浓硝酸的体积比为5:1～10:1(2)将5％～15％步骤1)后得到的氧化碳纳米管与0.5％～5％硅烷偶联剂混合，加入30％～50％盐酸溶液，置入安放在超声波水浴中的反应釜中超声分散1～5h；(3)在步骤2)后的反应釜加入中加入4％～15％聚合单体A和30％～45％聚合单体B，0.5％～2.5％引发剂C，0.5％～2.5％引发剂D和0.5％～2.0％链转移剂E，升温至40～80℃，保温2～6h后冷却至室温得到分散均匀的碳纳米管分散液；百分数均代表质量...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔素萍，刘辉，王剑锋，兰明章，王亚丽，马晓宇，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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