【技术实现步骤摘要】
聚甲基丙烯酸甲酯-三甲基乙烯基苯甲氯化铵-碳纳米管复合材料及制备方法
本专利技术涉及复合材料
,特别是涉及一种聚甲基丙烯酸甲酯-三甲基乙烯基苯甲氯化铵-碳纳米管复合材料及制备方法,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,调控基体电荷环境并且引入共轭苯环,填充羧化碳纳米管(CNTs),制备PMMA基纳米复合材料。
技术介绍
PMMA作为一种优秀的有机合成透明材料,因其优异的透光性能和质轻的特点而取代了普通玻璃,被广泛地应用于各种灯具、光学玻璃、商品广告橱窗和飞机侧窗等。除此之外,PMMA在医药、通讯、电子电器等领域中也占有一席之地,尤其是在医用制品领域,由于PMMA生物相容性能良好,已成为该领域热点材料,如今PMMA大约占到医用高分子材料总体用量的10%,中国每年用于医疗的PMMA在300吨以上。早在1949年,美国就将PMMA临床医用于人的头盖骨和关节修补。发展到现在,PMMA在医学上常用作颅骨修补材料、人工骨、人工关节、胸腔填充材料、人工关节骨粘固剂等,而在假牙、牙托的应用中更为广泛。然而,PMMA本身 ...
【技术保护点】
1.聚甲基丙烯酸甲酯-三甲基乙烯基苯甲氯化铵-碳纳米管复合材料,其特征在于,所述聚甲基丙烯酸甲酯-三甲基乙烯基苯甲氯化铵-碳纳米管复合材料的玻璃化温度为120-125℃;/n所述聚甲基丙烯酸甲酯-三甲基乙烯基苯甲氯化铵-碳纳米管复合材料以甲基丙烯酸甲酯为第一单体,以三甲基乙烯基苯甲氯化铵为第二单体,通过悬浮聚合制得,其中带有正电荷的第二单体与第一单体共聚,得到包含有共轭苯环的正电荷共聚物,羧化碳纳米管本身带负电且含有离域大π键,与所述正电荷共聚物形成静电吸引作用和π-π相互作用,限制共聚物分子链的运动;/n在悬浮聚合体系中,水相与油相的体积比为(2.5-4.5):1,所述油 ...
【技术特征摘要】
1.聚甲基丙烯酸甲酯-三甲基乙烯基苯甲氯化铵-碳纳米管复合材料,其特征在于,所述聚甲基丙烯酸甲酯-三甲基乙烯基苯甲氯化铵-碳纳米管复合材料的玻璃化温度为120-125℃;
所述聚甲基丙烯酸甲酯-三甲基乙烯基苯甲氯化铵-碳纳米管复合材料以甲基丙烯酸甲酯为第一单体,以三甲基乙烯基苯甲氯化铵为第二单体,通过悬浮聚合制得,其中带有正电荷的第二单体与第一单体共聚,得到包含有共轭苯环的正电荷共聚物,羧化碳纳米管本身带负电且含有离域大π键,与所述正电荷共聚物形成静电吸引作用和π-π相互作用,限制共聚物分子链的运动;
在悬浮聚合体系中,水相与油相的体积比为(2.5-4.5):1,所述油相由第一单体和第二单体组成,所述第一单体的用量为油相质量的92-97wt%,所述第二单体的用量为油相质量的3-8wt%,所述水相由水、羧化碳纳米管、分散剂和表面活性剂组成,其中分散剂的质量为所述油相质量的2.5-3wt%,表面活性剂的质量为所述油相质量的0.1-0.15wt%,羧化碳纳米管的质量为所述油相质量的0.0l-2wt%;
所述聚甲基丙烯酸甲酯-三甲基乙烯基苯甲氯化铵-碳纳米管复合材料按照以下步骤制备,
步骤1,在水中加入羧化碳纳米管、分散剂和表面活性剂,超声分散均匀;
步骤2,将步骤1制备的液体加入甲基丙烯酸甲酯和三甲基乙烯基苯甲氯化铵的混合液体中,持续搅拌,通入保护气体以保持整个反应过程中处于保护气体气氛中,升温至引发剂的引发温度之上,同时加入引发剂以引发聚合,进行共聚,得到甲基丙烯酸甲酯-三甲基乙烯基苯甲氯化铵-羧化碳纳米管共聚物,其中所述引发剂的用量为所述油相质量的0.8-1.8wt%;
步骤3,将步骤2制备的共聚物进行过滤和洗涤,烘干后即得共聚物粉末。
2.如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯-三甲基乙烯基苯甲氯化铵-碳纳米管复合材料,其特征在于,所述步骤3得到的共聚物粉末再经由热压成型机热压成型,热压条件是:压力5-10MPa,温度170-200℃,时间10-20min。
3.如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯-三甲基乙烯基苯甲氯化铵-碳纳米管复合材料,其特征在于,所述分散剂为碱式碳酸镁、羟基磷酸钙、羟乙基纤维素或磷酸三钙,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或甘胆酸钠中。
4.如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯-三甲基乙烯基苯甲氯化铵-碳纳米管复合材料,其特征在于,所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰...
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