纳米级碳质材料分散液及其制备方法技术

技术编号:735884 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种纳米级碳质材料分散液及其制备方法,按重量比计,该组合物由纳米级碳质材料2-50%、分散剂1-25%、稳定剂0.1-2%、余量的分散介质组成;其制备方法是将分散剂加入分散介质中,再加入纳米级碳质材料和稳定剂,用高速分散机或用超声波分散10-60分钟,制成纳米级碳质材料分散液。本发明专利技术的纳米级碳质材料分散液是一种高固含量、低粘度分散液,其单分散性好,具有高度稳定性,可广泛用于聚合物改性、储能材料、电子元器件、吸波材料等领域。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米技术,具体为一种。
技术介绍
纳米碳管和纳米碳纤维是重要的纳米级碳质材料。纳米碳管具有很高的强度、很好的韧性和弹性;纳米碳纤维具有低密度、高比模量、高比强度、高导电性、比表面积大等特点。纳米碳管和纳米碳纤维的性能又具有很多相似之处,它们在聚合物改性、储能材料、电子元器件、吸波材料等领域有着广阔的应用前景。许多专利报道了纳米碳管的制备方法。例如中国专利CN1221048公开了采用碳源与催化剂在气态下充分混合匀速输入反应区的方法生成单壁纳米碳管的方法;中国专利CN1277937公开了一种大量制备单壁纳米碳管的氢弧放电方法;中国专利CN1354129公开了一种采用氢、氩混合电弧法制备超长定向单壁纳米炭管绳的方法。美国专利6,350,488报道了利用化学气相沉积法大量合成高纯度垂直于基底的碳纳米管的方法;美国专利USP6,506,323报道了一种制备微米级碳管的方法;美国专利USP6,149,775报道了高效制备单层碳纳米管的方法。尽管纳米碳管有了很多工艺方法可以生产,但它的成本还是很高的。因此纳米碳管如果不能极大地提高复合材料性能,则其应用范围也就非常有限。早在94年P.M.Ajayan就提到不能有效地把纳米碳管分散到基体中影响了纳米碳管的应用。纳米碳管之间存在较强的范德华力作用,因此纳米碳管容易相互缠绕,很难将其分开得到分散良好的单根纳米碳管,特别是单壁纳米碳管,相互间的范德华力作用更强,常常形成束状结构,因而更难分离。因此,如何能使纳米碳管在复合材料的基体中很好分散,而且与基体很好结合是纳米碳管增强复合材料首先应考虑的问题。除了纳米碳管有分散稳定性问题外,纳米碳纤维也存在这种问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有良好分散稳定性、高固体含量的,其中纳米级碳质材料的重量比可达50%,该纳米级碳质材料分散液可广泛用于聚合物改性、储能材料、电子元器件、吸波材料等领域。本专利技术的技术方案是按重量比计,该组合物由纳米级碳质材料2-50%、分散剂1-25%、稳定剂0.1-2%、余量的分散介质组成。上述纳米级碳质材料分散液中,较好的重量比为纳米级碳质材料10-40%,分散剂5-15%,稳定剂0.1-2%,余量为分散介质。本专利技术中所指的纳米级碳质材料是纳米碳管、纳米碳纤维中的任何一种或其复配。所述的分散剂是指天然高分子类、合成高分子类、多价羧酸类、嵌段高分子类分散剂的一种或二种以上的复配。如德国毕克(BYK)化学公司的Disperbyk103、Disperbyk106、Disperbyk107、Disperbyk110、Disperbyk111、Disperbyk115、Disperbyk130、Disperbyk160、Disperbyk162、Disperbyk163、Disperbyk164、Disperbyk180、Disperbyk182、Disperbyk184、Disperbyk190、Disperbyk191、Disperbyk192、Disperbyk2000、Anti-Terra-P、Anti-Terra-202、Anti-Terra-204、Anti-Terra-206、Anti-Terra-207、Anti-Terra-P、Byk-P104S;Avecia公司的Solsperse3000、Solsperse13940、Solsperse17000、Solsperse20000、Solsperse24000、Solsperse27000、Solsperse28000、Solsperse32000、Solsperse32500、Solsperse34750、Solsperse41090;汉高(Henkel)公司的TEXAPHOR963、TEXAPHOR963S、TEXAPHOR3061、TEXAPHOR3073、TEXAPHOR3112、TEXAPHOR3241、TEXAPHOR3250、TEXAPHOR3287、Hydropalat1080、Hydropalat3204、Hydropalat3275;日本花王公司的Homogenol L-18、Homogenol L-95、Homogenol L-1820、Homogenol L-100;荷兰埃夫卡助剂公司(EFKA)的EFKA-44、EFKA-46、EFKA-47、EFKA-48、EFKA-49、EFKA-54、EFKA-63、EFKA-64、EFKA-65、EFKA-66、EFKA-71、EFKA-701、EFKA-745、EFKA-764、EFKA-766、EFKA-4008、EFKA-4009、EFKA-4540、EFKA-4550、EFKA-5244、EFKA-POLYMER 400、EFKA-POLYMER 401、EFKA-POLYMER402、EFKA-POLYMER 403、EFKA-POLYMER 450、EFKA-POLYMER 451、EFKA-POLYMER 452、EFKA-POLYMER 453、EFKA-POLYMER 4010、EFKA-LP 4010、EFKA-LP 4050、EFKA-LP 4055;迪高(Tego)化工公司的Dispers610、Dispers610S、Dispers630S、Dispers700、Dispers710;丹麦KVK(Kemisk Vaerk Koege)公司的Hypersol L4707、Hypersol L 4708、Hypersol L4742、Hypersol L4744、Hypersol P4963、Aquasol 4602、Aquasol 4604、Aquasol5601;盛沃(SERVO)公司SER-AD FA 601、SER-AD FA 192、SER-AD FA 196、SER-AD FX 9080、SER-AD FX 9085、NUOSPERSE 657。较好的分散剂是德国毕克化学公司的Disperbyk103、Disperbyk106、Disperbyk107、Disperbyk110、Disperbyk111、Disperbyk115、Disperbyk130、Disperbyk160、Disperbyk162、Disperbyk163、Disperbyk164、Disperbyk180、Disperbyk182、Disperbyk184、Disperbyk190、Disperbyk191、Disperbyk192、Disperbyk2000、Anti-Terra-P、Anti-Terra-202、Anti-Terra-204、Anti-Terra-206、Anti-Terra-207、Anti-Terra-P、Byk-P104S;Avecia公司的Solsperse3000、Solsperse13940、Solsperse17000、Solsperse20000、Solsperse24000、Solsperse27000、Solsperse28000、Solsperse32000、Solsperse32500、Solsperse34750、Solsperse41090;荷兰埃夫卡助剂公司的EFKA本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种纳米级碳质材料分散液,其特征在于:按重量比计,该组合物由纳米级碳质材料2-50%、分散剂1-25%、稳定剂0.1-2%、余量的分散介质组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘福春韩恩厚柯伟
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所
类型:发明
国别省市:89[中国|沈阳]

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