一种弹性体复合碳纳米管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种弹性体复合碳纳米管，它是由下述重量份的原料组成的：烷基烯酮二聚体4‑6、硫醇丁基锡0.3‑0.5、碳纳米管10‑20、乙氧基化烷基酚硫酸铵1‑2、聚碳酸酯二醇40‑50、异佛尔酮二异氰酸酯20‑30、棕榈酸3‑4、三乙胺0.3‑1，本发明专利技术在反应过程中引入胺化碳纳米管溶液，改善了碳纳米管在聚合物间的分散相容性，从而提高了成品材料的力学稳定性和弹性，提高了成品的综合性能。

【技术实现步骤摘要】
一种弹性体复合碳纳米管及其制备方法
本专利技术属于碳纳米管领域，具体涉及一种弹性体复合碳纳米管及其制备方法。
技术介绍
碳纳米管具有良好的力学性能，CNTs抗拉强度达到50～200GPa,是钢的100倍,密度却只有钢的1/6，至少比常规石墨纤维高一个数量级；它的弹性模量可达1TPa，与金刚石的弹性模量相当，约为钢的5倍。对于具有理想结构的单层壁的碳纳米管，其抗拉强度约800GPa。碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相似，但其结构却比高分子材料稳定得多。碳纳米管是目前可制备出的具有最高比强度的材料。若将以其他工程材料为基体与碳纳米管制成复合材料,可使复合材料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性，给复合材料的性能带来极大的改善；然而传统碳纳米管的表面硬度较高，回弹性差，缓冲性能弱，因此，为了进一步提高其使用性能，本专利技术的目的就是制备一种弹性体复合的碳纳米管材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种弹性体复合碳纳米管，它是由下述重量份的原料组成的：烷基烯酮二聚体4-6、硫醇丁基锡0.3-0.5、碳纳米管10-20、乙氧基化烷基酚硫酸铵1-2、聚碳酸酯二醇40-50、异佛尔酮二异氰酸酯20-30、棕榈酸3-4、三乙胺0.3-1。一种弹性体复合碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：(1)取碳纳米管，加入到其重量16-20倍的无水乙醇中，加入三乙胺，升高温度为50-60℃，保温搅拌1-2小时，得胺化碳纳米管溶液；(2)取烷基烯酮二聚体，加入到其重量4-7倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，得酰胺溶液；(3)取乙氧基化烷基酚硫酸铵、棕榈酸混合，加入到混合料重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；(4)取聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为110-120℃，加入上述胺化碳纳米管溶液、硫醇丁基锡，保温搅拌2-3小时，出料冷却，得弹性溶液；(5)取上述水分散液、弹性溶液混合，搅拌均匀，升高温度为65-70℃，保温搅拌100-120分钟，抽滤，将滤饼水洗，真空50-55℃下干燥1-2小时，冷却至常温，即得所述弹性体复合碳纳米管。本专利技术的优点：本专利技术首先采用三乙胺处理碳纳米管，然后以聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯为原料进行聚合反应，在反应过程中引入胺化碳纳米管溶液，改善了碳纳米管在聚合物间的分散相容性，从而提高了成品材料的力学稳定性和弹性，提高了成品的综合性能。具体实施方式实施例1一种弹性体复合碳纳米管，它是由下述重量份的原料组成的：烷基烯酮二聚体4、硫醇丁基锡0.3、碳纳米管10、乙氧基化烷基酚硫酸铵1、聚碳酸酯二醇40、异佛尔酮二异氰酸酯20、棕榈酸3、三乙胺0.3。一种弹性体复合碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：(1)取碳纳米管，加入到其重量16倍的无水乙醇中，加入三乙胺，升高温度为50℃，保温搅拌1小时，得胺化碳纳米管溶液；(2)取烷基烯酮二聚体，加入到其重量4倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，得酰胺溶液；(3)取乙氧基化烷基酚硫酸铵、棕榈酸混合，加入到混合料重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；(4)取聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为110℃，加入上述胺化碳纳米管溶液、硫醇丁基锡，保温搅拌2小时，出料冷却，得弹性溶液；(5)取上述水分散液、弹性溶液混合，搅拌均匀，升高温度为65℃，保温搅拌100分钟，抽滤，将滤饼水洗，真空50℃下干燥1小时，冷却至常温，即得所述弹性体复合碳纳米管。实施例2一种弹性体复合碳纳米管，它是由下述重量份的原料组成的：烷基烯酮二聚体6、硫醇丁基锡0.5、碳纳米管20、乙氧基化烷基酚硫酸铵2、聚碳酸酯二醇50、异佛尔酮二异氰酸酯30、棕榈酸4、三乙胺1。一种弹性体复合碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：(1)取碳纳米管，加入到其重量20倍的无水乙醇中，加入三乙胺，升高温度为60℃，保温搅拌2小时，得胺化碳纳米管溶液；(2)取烷基烯酮二聚体，加入到其重量7倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，得酰胺溶液；(3)取乙氧基化烷基酚硫酸铵、棕榈酸混合，加入到混合料重量14倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；(4)取聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为120℃，加入上述胺化碳纳米管溶液、硫醇丁基锡，保温搅拌3小时，出料冷却，得弹性溶液；(5)取上述水分散液、弹性溶液混合，搅拌均匀，升高温度为70℃，保温搅拌120分钟，抽滤，将滤饼水洗，真空55℃下干燥2小时，冷却至常温，即得所述弹性体复合碳纳米管。性能测试：本专利技术弹性体复合碳纳米管的拉伸强度为9.75-10.61Mpa、硬度(邵氏A)为50-53。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性体复合碳纳米管，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：烷基烯酮二聚体4‑6、硫醇丁基锡0.3‑0.5、碳纳米管10‑20、乙氧基化烷基酚硫酸铵1‑2、聚碳酸酯二醇40‑50、异佛尔酮二异氰酸酯20‑30、棕榈酸3‑4、三乙胺0.3‑1。

【技术特征摘要】
1.一种弹性体复合碳纳米管，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：烷基烯酮二聚体4-6、硫醇丁基锡0.3-0.5、碳纳米管10-20、乙氧基化烷基酚硫酸铵1-2、聚碳酸酯二醇40-50、异佛尔酮二异氰酸酯20-30、棕榈酸3-4、三乙胺0.3-1。2.一种如权利要求1所述弹性体复合碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取碳纳米管，加入到其重量16-20倍的无水乙醇中，加入三乙胺，升高温度为50-60℃，保温搅拌1-2小时，得胺化碳纳米管溶液；(2)取烷基烯酮二聚体，加入到其重量4-7倍的二甲基甲酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：章麒，
申请(专利权)人：桐城市新瑞建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34