【技术实现步骤摘要】
一种多次互贯穿网络结构纳米复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种多次互贯穿网络结构纳米复合材料及其制备方法,属于复合材料领域。
技术介绍
纳米材料是一种至少在一个维度上处于纳米尺度的新型材料,由于其纳米尺寸效应而表现为各式优异的性能,自从20世纪70年代发现以来,纳米材料一直是材料研究领域的一个重点。将纳米材料作为添加料加入聚合物中形成多功能复合材料也是拓展聚合物材料性能与应用的一种有效方法。传统的纳米复合材料制备方法为共混法,即将纳米添加料与聚合物前驱体混合搅拌后固化形成复合材料。但这种方法存在纳米填料难分散,易恶性团聚的现象,极大地限制了纳米填料优异性能的发挥,特别是高比表面积特性;同时填料在基体的特殊空间分布更是难以控制与设计;而且,为了实现某一功能,纳米填料的含量往往很高。因此,需要开发新型的复合材料制备方法来设计并制备特殊结构的纳米复合材料。近年来,新创的模板法,梯度法等都在研究探索如何制备一定结构的纳米复合材料,尤其是基于网状分布结构进行的复合材料制备及性能研究,目前仍处于探索阶段。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种多次互贯穿网络结构纳米复合材料的制备方法,其特征在于,步骤如下:/nS1:将具有网络骨架结构的聚氨酯泡沫进行氧气等离子体处理后,立即浸入含有氧化石墨烯和硅烷偶联剂的酸性碳材料墨水中,抽真空协助墨水浸入泡沫孔道内并保压进行除气;经过静置后,取出泡沫进行低速离心以回收浸入孔道内的多余墨水,再混匀泡沫骨架表面负载的碳材料墨水同时高速离心去掉残余液体,干燥后得到骨架表面附着氧化石墨烯层的聚氨酯泡沫;/nS2:将S1中得到的聚氨酯泡沫再次进行氧气等离子体处理后,立即浸入水性聚氨酯溶液中,抽真空协助水性聚氨酯浸入泡沫孔道内;经过静置后,取出泡沫进行低速离心以回收浸入孔道内的多余 ...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种多次互贯穿网络结构纳米复合材料的制备方法,其特征在于,步骤如下:
S1:将具有网络骨架结构的聚氨酯泡沫进行氧气等离子体处理后,立即浸入含有氧化石墨烯和硅烷偶联剂的酸性碳材料墨水中,抽真空协助墨水浸入泡沫孔道内并保压进行除气;经过静置后,取出泡沫进行低速离心以回收浸入孔道内的多余墨水,再混匀泡沫骨架表面负载的碳材料墨水同时高速离心去掉残余液体,干燥后得到骨架表面附着氧化石墨烯层的聚氨酯泡沫;
S2:将S1中得到的聚氨酯泡沫再次进行氧气等离子体处理后,立即浸入水性聚氨酯溶液中,抽真空协助水性聚氨酯浸入泡沫孔道内;经过静置后,取出泡沫进行低速离心以回收浸入孔道内的多余水性聚氨酯,再混匀泡沫骨架表面负载的水性聚氨酯,同时高速离心去掉残余液体,干燥固化后得到骨架为三明治结构的聚氨酯泡沫;
S3:将S2中完成一次涂附得到的聚氨酯泡沫,不断按照S1和S2重复进行多次涂附,得到骨架为多层三明治结构的聚氨酯泡沫;
S4:最后用水性聚氨酯直接对S3得到的聚氨酯泡沫进行填充并固化,得到具有多次互贯穿网络结构的聚氨酯基纳米复合材料。
2.如权利要求1所述的多次互贯穿网络结构纳米复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,得到骨架表面附着氧化石墨烯层的聚氨酯泡沫后,还需将其置于氢碘酸还原剂中进行还原反应,使聚氨酯泡沫骨架表面附着的氧化石墨烯被还原为还原氧化石墨烯。
3.如权利要求1或2所述的多次互贯穿网络结构纳米复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述聚氨酯泡沫采用PPI值为60-80的聚氨酯泡沫,并事先去离子水与乙醇交替超声洗涤两次,50℃下烘干5小时待用。
4.如权利要求1或2所述的多次互贯穿网络结构纳米复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述水性聚氨酯采用固含量为35%,粘度为75cps的水性聚氨酯。
技术研发人员:彭华新,卢文江,王欢,秦发祥,罗阳,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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