酸化改性CNTs/CFDSF/AG‑80环氧树脂复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种硅烷偶联剂改性CNTs/CFDSF/AG‑80环氧树脂复合材料的制备方法，该方法主要包括对碳纳米管(CNTs)采用浓硝酸和浓硫酸的混酸溶液进行酸化的第一步骤，将酸化处理后的得到的O‑CNTs通过硅烷偶联剂改性的第二步骤，对碳纤维双层间隔织物(CFDSF)进行表面清洗及表面改性处理的第三步骤以及将配制改性CNTs/AG‑80环氧树脂体系溶液对CFDSF进行浇筑及热固化的第四步骤，通过本发明专利技术上述制备步骤及其具体的工艺参数制备得到了兼具有良好导电性能、热力学性能且对导电材料用量少的硅烷偶联剂改性CNTs/CFDSF/AG‑80环氧树脂复合材料，其改性碳纳米管在基体中均匀分布，该复合材料具有良好的导电稳定性，能够广泛适用于电子、静电防护、电磁屏蔽、微波吸收等领域。

Preparation method of acidification modified CNTs/CFDSF/AG 80 epoxy resin composite material

The invention relates to a preparation method of silane coupling agent modified CNTs/CFDSF/AG 80 epoxy resin composite material, the method mainly comprises of carbon nanotubes (CNTs) using the first step acid mixed acid solution of sulfuric acid and nitric acid, the acid treatment after the O CNTs through second steps of modification of silane the coupling agent of carbon fiber, double spaced fabrics (CFDSF) fourth steps third steps of surface cleaning and surface modification and preparation of modified CNTs/AG 80 epoxy resin system solution for pouring and curing of CFDSF, the invention of the preparation steps and process parameters for preparing concrete it has good conductivity, silane coupling agent and thermodynamic properties of conductive materials with low dosage of modified CNTs/CFDSF/AG 80 epoxy resin composite material, the modified carbon nanotubes in the matrix are The composite has good electrical conductivity and can be widely used in the fields of electronic, electrostatic protection, electromagnetic shielding, microwave absorption and so on.

【技术实现步骤摘要】
酸化改性CNTs/CFDSF/AG-80环氧树脂复合材料的制备方法
本专利技术涉及复合材料领域，具体涉及一种酸化改性CNTs/CFDSF(碳纤维双层间隔织物)/AG-80环氧树脂复合材料及其制备方法。
技术介绍
随着电子科技产业的日新月异,对具有良好导电性能的功能性复合材料的需求也越来越大。由于导电复合材料具有质量轻、无锈蚀、尺寸稳定性好、电导率在较大范围内可调的特点，同时还易于加工成各种复杂的形状且易于大批量工业化生产，因而其在静电防护、电磁屏蔽、微波吸收等领域应用广泛。目前常见的导电复合材料通常以高分子为其基体,同时加入碳系材料、金属填料等导电物质,经过物理或化学的方法进行复合，得到既具有一定导电性能又具有良好力学性能的多相复合材料。碳系材料主要包括有炭黑(carbonblack简称CB)、石墨、碳纤维(carbonfiber简称CF)、碳纳米管(carbonnanotubes简称CNTs)等，它们是导电复合材料中导电填料的重要组成部分。由于碳系材料填充的聚合物复合材料易成型、不受成型尺寸限制且耐腐蚀，可以在某些特定环境下使用，因而在越来越多领域受到重视。碳纳米管作为一维纳米材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酸化改性CNTs/CFDSF/AG‑80环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，该制备方法具体包括以下步骤：(1)对CNTs采用浓硝酸和浓硫酸的混酸溶液进行酸化，将2～5g CNTs置于250～500ml的浓硝酸和浓硫酸的混酸溶液中，其中浓硝酸与浓硫酸的体积比为3:1～4:1，室温超声处理3～4h后在混合溶液中加入蒸馏水进行稀释，用滤膜抽滤，过滤后继续加入适量蒸馏水稀释，静置，取上层清液倒掉，抽滤，重复以上操作数次，直至上层清液PH值为7左右，将滤膜过滤出CNTs，放置烘箱干燥后研磨0.5～1h，得到酸化的碳纳米管O‑CNTs；(2)对碳纤维双层间隔织物(CFDSF)进行处理，将预先织造、...

【技术特征摘要】
1.一种酸化改性CNTs/CFDSF/AG-80环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，该制备方法具体包括以下步骤：(1)对CNTs采用浓硝酸和浓硫酸的混酸溶液进行酸化，将2～5gCNTs置于250～500ml的浓硝酸和浓硫酸的混酸溶液中，其中浓硝酸与浓硫酸的体积比为3:1～4:1，室温超声处理3～4h后在混合溶液中加入蒸馏水进行稀释，用滤膜抽滤，过滤后继续加入适量蒸馏水稀释，静置，取上层清液倒掉，抽滤，重复以上操作数次，直至上层清液PH值为7左右，将滤膜过滤出CNTs，放置烘箱干燥后研磨0.5～1h，得到酸化的碳纳米管O-CNTs；(2)对碳纤维双层间隔织物(CFDSF)进行处理，将预先织造、裁剪好的碳纤维双层间隔织物进行表面清洗及表面改性处理，具体工艺为：在室温下，将裁剪好的碳纤维双层间隔织物置于超声波清洗液中进行浸泡1～2h后洗涤30～50min，然后取出在95～110℃条件下干燥，干燥后在双层间隔织物上涂覆一定量溶于水的含有无水乙醇的质量百分数为1.5～3wt％的硅烷偶联剂KH550溶液，室温下放置24h～36h，以便乙醇挥发完全，封存待用；(3)配制改性CNTs/AG-80环氧树脂体系溶液对CFDSF进行浇筑及热固化，将AG-80环氧树脂、六氢邻苯二甲酸酐固化剂、2,4,6-二氨基甲基苯酚促进剂、丙酮和无水乙醇稀释剂，分别置于38～45℃的烘箱中预热1～2小时，称取0.3～2.7g占环氧树脂0.5～4.5wt％并研磨充分的经所述步骤(1)处理后的改性碳纳米管O-CNTs，将其放在适量丙酮溶液中超声波处理0.5～1h后，按配比倒入环氧树脂中，在35～45℃搅拌4～6h后，超声处理2～3h后在80～90℃抽真空2～3h，接着依次倒入所述固化剂、促进剂、稀释剂后，将混合溶液在40～50...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚鹏，蓝海啸，张鹏飞，付骋宇，邵媛媛，
申请(专利权)人：陕西理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61