一种高性能热塑性复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能热塑性复合材料及其制备方法，涉及新材料技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种高性能热塑性复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及新材料
，特别涉及一种高性能热塑性复合材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]电致变色材料因其在智能窗户
、
防眩镜
、
数据存储设备
、
显示器和太阳镜中的潜在应用而备受关注
。
相比于无机光电材料和小分子有机光电材料，有机聚合物光电材料由于具有可溶剂加工
、
成膜性好
、
热稳定性高以及易于进行结构改性等特点成为光电材料开发领域的理想材料，尤其是在大面积光电器件的制备方面，有机聚合物光电材料显示出巨大优势
。
在诸多的有机聚合物光电材料中，以高性能聚合物为基础开发的光电材料显示出更稳定的热性能
、
更高的机械强度等突出特点
。
特别是针对聚酰
(
亚
)
胺光电材料的设计开发及应用已成为近年来的重要研究方向
。
但聚酰
(
亚
)
胺类材料分子结构的主链刚性大
、
分子间作用力强，因而聚酰
(
亚
)
胺聚合物玻璃化转变温度较高，在有机溶剂中的溶解性较差，这些特点使它们加工难度大，从而限制了此类材料的进一步应用
。
[0003]例如，中国专利技术专利，申请号：
CN202211166603.X
，专利名称：一种聚酰亚胺发光材料及其制备方法和在有机电致发光白光器件中的应用，其技术方案如下：“聚酰亚胺发光材料的制备方法，包括以下操作步骤：称取二胺单体
1g
，加入二酐单体
0.414g
，以
DMF
为溶剂，在固含量为
20
％的条件下，在室温下进行聚合反应；反应
24h
后，得到粘稠的
PAA
胶液；将所得到的
PAA
胶液流延在玻璃板上，先升温至
100℃
，恒温1小时，然后升温至
200℃
，恒温1小时，接着升温至
300℃
恒温6小时，使其酰亚胺化完全，冷却至室温，取下玻璃板上的薄膜，得到聚酰亚胺发光材料”。
但上述专利存在以下问题：需要通入电流才可以实现电致变色效果，不利于无法通电变色的环境下使用，同时，其综合力学性能一般
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种高性能热塑性复合材料及其制备方法，本申请在传统的热塑性聚酰亚胺的合成工艺上首次加入尿素
、
壳聚糖
、
硫酸亚铁等碳点材料，同时加入多壁碳纳米管等纳米材料，此外，创新添加二乙烯三胺及木质素磺酸钠等改性物质，经测试，其具有较好的抗拉强度与拉伸模量，且在紫外光照射下即可展示出优越的绿色荧光强度与持续时间
。
[0005]为了实现上述目的，其技术方案具体如下：
[0006]一种高性能热塑性复合材料，所述的高性能热塑性复合材料，包括热塑性聚酰亚胺与辅助材料，其中辅助材料的使用质量百分比为热塑性聚酰亚胺的
10
％
‑
15
％；
[0007]其中热塑性聚酰亚胺的制备方法如下：
[0008]将聚酰亚胺纤维分散于
Tris
‑
HCl
缓冲液中，其中聚酰亚胺纤维与
Tris
‑
HCl
缓冲液之间质量体积比为
(60g
‑
80g)
：
(3000mL
‑
3500mL)
，超声频率
40KHz
下处理
30min
，然后加入
3g
尿素
、2g
壳聚糖及
6g
硫酸亚铁，搅拌均匀后，在
80℃
下孵育
24h
‑
48h
，
25℃
低温烘干得到颗
粒，取
30g
上述颗粒
、5g 1,3
‑
二氨基丙烷
、2g
多壁碳纳米管及
500mLTris
‑
HCl
缓冲液，
60℃
下搅拌
12h
‑
16h
，
6000rpm
下离心并使用去离子水洗涤，最后在
80℃
的高温烘箱下干燥处理
24h
‑
48h
；
[0009]其中辅助材料，设置有如下组分：
[0010][0011]上述所述的高性能热塑性复合材料，
[0012]所述的高性能热塑性复合材料，包括热塑性聚酰亚胺与辅助材料，其中辅助材料的使用质量百分比为热塑性聚酰亚胺的
10
％
‑
15
％；
[0013]其中热塑性聚酰亚胺的制备方法如下：
[0014]将聚酰亚胺纤维分散于
Tris
‑
HCl
缓冲液中，其中聚酰亚胺纤维与
Tris
‑
HCl
缓冲液之间质量体积比为
(65g
‑
75g)
：
(3000mL
‑
3500mL)
，超声频率
40KHz
下处理
30min
，然后加入
3g
尿素
、2g
壳聚糖及
6g
硫酸亚铁，搅拌均匀后，在
80℃
下孵育
24h
‑
48h
，
25℃
低温烘干得到颗粒，取
30g
上述颗粒
、5g 1,3
‑
二氨基丙烷
、2g
多壁碳纳米管及
500mLTris
‑
HCl
缓冲液，
60℃
下搅拌
12h
‑
16h
，
6000rpm
下离心并使用去离子水洗涤，最后在
80℃
的高温烘箱下干燥处理
24h
‑
36h
；
[0015]其中辅助材料，设置有如下组分：
[0016][0017]上述所述的高性能热塑性复合材料，
[0018]所述的高性能热塑性复合材料，包括热塑性聚酰亚胺与辅助材料，其中辅助材料的使用质量百分比为热塑性聚酰亚胺的
10
％
‑
15
％；
[0019]其中热塑性聚酰亚胺的制备方法如下：
[0020]将聚酰亚胺纤维分散于
Tris
‑
HCl
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高性能热塑性复合材料，其特征在于：所述的高性能热塑性复合材料，包括热塑性聚酰亚胺与辅助材料，其中辅助材料的使用质量百分比为热塑性聚酰亚胺的
10%
‑
15%
；其中热塑性聚酰亚胺的制备方法如下：将聚酰亚胺纤维分散于
Tris
‑
HCl
缓冲液中，其中聚酰亚胺纤维与
Tris
‑
HCl
缓冲液之间质量体积比为（
60g
‑
80g
）：（
3000mL
‑
3500mL
），超声频率
40KHz
下处理
30min
，然后加入
3g
尿素
、2g
壳聚糖及
6g
硫酸亚铁，搅拌均匀后，在
80℃
下孵育
24h
‑
48h
，
25℃
低温烘干得到颗粒，取
30g
上述颗粒
、5g 1,3
‑
二氨基丙烷
、2g 多壁碳纳米管及
500mL Tris
‑
HCl
缓冲液，
60℃
下搅拌
12h
‑
16h
，
6000rpm
下离心并使用去离子水洗涤，最后在
80℃
的高温烘箱下干燥处理
24h
‑
48h
；其中辅助材料，设置有如下组分：二乙烯三胺
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15
份
‑
25
份，
EDTA
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8份
‑
14
份，草酸
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30
份
‑
40
份，木质素磺酸钠
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5份
‑
10
份；高性能热塑性复合材料的制备方法，其制备方法如下：将热塑性聚酰亚胺的颗粒物输送至反应釜，加入预混的辅助材料，以及上述总量五倍质量的
N,N
‑
二甲基乙酰胺，
90℃
下超声水浴处理
2h
，真空冷冻干燥，即得
。2.
根据权利要求1所述的高性能热塑性复合材料，其特征在于：所述的高性能热塑性复合材料，包括热塑性聚酰亚胺与辅助材料，其中辅助材料的使用质量百分比为热塑性聚酰亚胺的
10%
‑
15%
；其中热塑性聚酰亚胺的制备方法如下：将聚酰亚胺纤维分散于
Tris
‑
HCl
缓冲液中，其中聚酰亚胺纤维与
Tris
‑
HCl
缓冲液之间质量体积比为（
65g
‑
75g
）：（
3000mL
‑
3500mL
），超声频率
40KHz
下处理
30min
，然后加入
3g
尿素
、2g
壳聚糖及
6g
硫酸亚铁，搅拌均匀后，在
80℃
下孵育
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹小宾，奚稳进，黄承哲，
申请(专利权)人：仙居德源新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：