一种氰基化碳纳米管/聚芳醚腈杂化材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种氰基化碳纳米管/聚芳醚腈杂化材料及其制备方法。该杂化材料为氰基化碳纳米管和第二代聚芳醚腈组成的杂化材料，两者之间通过耐高温的芳醚键和酞菁环连接在一起，杂化材料呈薄膜状。氰基化碳纳米管/聚芳醚腈杂化材料是由氰基化碳纳米管和第二代聚芳醚腈在高温下发生自交联反应制备而成。通过改变氰基化碳纳米管的含量及高温自交联反应温度、时间，可得到一系列具有耐高温高介电性能的杂化材料。该杂化材料的玻璃化转变温度大于400℃，5％热分解温度大于500℃，介电常数在1kHz时大于9.0，介电损耗在1kHz时低于0.035。该杂化材料属于耐高温高分子材料制造领域，具体可以作为耐高温电介质材料。

A Cyanide Carbon Nanotubes/Poly(Aryl Ether Nitrile) Hybrid Material and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种氰基化碳纳米管/聚芳醚腈杂化材料及其制备方法
本专利技术涉及一种氰基化碳纳米管/聚芳醚腈杂化材料及其制备方法，属于耐高温高分子材料制造领域。该杂化材料可以作为耐高温电介质材料应用于高温薄膜电容器领域。
技术介绍
聚芳基醚腈作为一类特殊的高性能高分子材料，由于其具有较高的热分解温度、耐腐蚀性和优良的机械性能等，而被广泛的应用在航空航天、汽车制造等耐高温领域。不过聚芳醚腈的玻璃化转变温度低于250℃，因此其使用温度也限于该温度以下。第二代聚芳醚腈是将聚芳醚腈的末端用邻苯二甲腈的封端，得到邻苯二甲腈封端的聚芳醚腈。该第二代聚芳醚腈可以在发生自交联反应，使其玻璃化转变温度提升到350℃以上，从而满足了聚芳醚腈在更高温度下的使用要求。另一方面，由于聚芳醚腈主链侧基大量氰基的存在，使得聚芳醚腈具有较高的介电常数，使其在薄膜电容器领域具有潜在应用。然而，相比于无机陶瓷电介质，聚芳醚腈的介电常数仍然是较低的。为了解决这一问题，有必要将导电或高介电填料引入聚芳醚腈中，以提高聚合物的介电常数。碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。因此，将聚芳醚腈与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氰基化碳纳米管/聚芳醚腈杂化材料，其特征在于：该杂化材料为氰基化碳纳米管和第二代聚芳醚腈组成的杂化材料，两者之间通过耐高温的芳醚键和酞菁环连接在一起，该杂化材料呈薄膜状，该杂化材料的玻璃化转变温度大于400℃，5％热分解温度大于500℃，介电常数在1kHz时大于9.0，介电损耗在1kHz时低于0.035。

【技术特征摘要】
1.一种氰基化碳纳米管/聚芳醚腈杂化材料，其特征在于：该杂化材料为氰基化碳纳米管和第二代聚芳醚腈组成的杂化材料，两者之间通过耐高温的芳醚键和酞菁环连接在一起，该杂化材料呈薄膜状，该杂化材料的玻璃化转变温度大于400℃，5％热分解温度大于500℃，介电常数在1kHz时大于9.0，介电损耗在1kHz时低于0.035。2.根据权利要求1所述的氰基化碳纳米管/聚芳醚腈杂化材料，其特征在于：其制备方法步骤以下：(1)氰基化碳纳米管的制备：将碳纳米管分散到N,N-二甲基甲酰胺中，制成0.5～2.0mg/mL的分散液并超声0.5～2h，然后将氨基邻苯二甲腈加入到该分散液中，并通入流速为0.05～1mL/min的氮气5～10min，之后在5～10s内将亚硝酸异戊酯加入到上述反应体系中，反应体系在50～100℃下反应8～20h，反应结束后过滤，滤饼用N,N-二甲基甲酰胺清洗至滤液无色，最后将滤饼放在50～100℃的真空干燥箱中干燥20～50h得到氰基化碳纳米管；其中，氨基邻苯二甲腈为4-...

【专利技术属性】
技术研发人员：危仁波，涂玲，刘长禹，程茂增，王玲玲，尤勇，詹晨浩，刘书宁，刘孝波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51