一种高强度聚合物纳米带及其制备方法技术

技术编号:9903884 阅读:126 留言:0更新日期:2014-04-10 19:30
本发明专利技术提出一种高强度聚合物纳米带及其制备方法,通过在聚合物的缩聚形成过程中自发生成纳米带,所述聚合物的结构通式为:其中R=NH2、OH、烷氧基或烷基,烷氧基选自甲氧基或乙氧基,烷基选自甲基或乙基。本发明专利技术通过采用两种单体缩聚形成全碳梯形聚合物,这种聚合物在其形成的过程中自发生成纳米带,无需模板剂和后续处理,为高强度纳米带的合成提供了一种新的技术思路和解决方法,且所制备的聚合物纳米带强度高,具有优异的力学性能,能够很好地在复合材料中用作加强材料。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出,通过在聚合物的缩聚形成过程中自发生成纳米带,所述聚合物的结构通式为:其中R=NH2、OH、烷氧基或烷基,烷氧基选自甲氧基或乙氧基,烷基选自甲基或乙基。本专利技术通过采用两种单体缩聚形成全碳梯形聚合物,这种聚合物在其形成的过程中自发生成纳米带,无需模板剂和后续处理,为高强度纳米带的合成提供了一种新的技术思路和解决方法,且所制备的聚合物纳米带强度高,具有优异的力学性能,能够很好地在复合材料中用作加强材料。【专利说明】
本专利技术涉及纳米带制备
,更具体的涉及。
技术介绍
目前,复合材料中用来做加强材料的形貌通常是纤维、纳米线、纳米管、纳米带和纳米片等形貌,其中纤维是采用纺丝方法制备的,而其他四种形貌的加强材料制备方法多样,但总体而言都很复杂。除了少数低熔点的聚合物能采用干法纺丝,大多数聚合物都只能采用湿纺纺丝,需要用到大量溶剂,一方面增加了原料成本,另一方面增加了工艺成本。纳米线和纳米管的合成一般采用高温化学气相沉积法,工艺复杂、产量较低。现有技术中纳米带的制造方法多种多样,如Liu等人公开报道了一种聚苯乙炔纳米带阵列的制备方法:在聚四氟乙烯反应釜中加入纳米铜催化剂和苯乙炔,密封后升温到180°C,苯乙炔气化后在纳米铜催化剂表面聚合形成聚苯乙炔纳米带阵列,但是该方法制备纳米带的工艺过程较为复杂,且制备的纳米带强度较低。另有专利技术专利CN200410011173.X公开了一种聚邻苯胺纳米带的制备方法:采用邻苯二胺为原料,以硝酸银、氯金酸或者三氯化铁为氧化剂,将邻苯二胺与氧化剂按照一定摩尔比混匀后静置,即得到聚邻苯胺纳米带,该方法制备的聚邻苯胺纳米带虽然导电性好,但是由于其分子量较低,难以成为高强度的加强材料。
技术实现思路
本专利技术基于上述现有技术问题,创造性地提出,采用两种单体缩聚形成全碳梯形聚合物,这种聚合物在其形成的过程中自发生成纳米带,无需模板剂和后续处理,为高强度纳米带的合成提供了一种新的技术思路和解决方法。本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下: 一种聚合物纳米带,通过在聚合物的缩聚形成过程中自发生成纳米带,所述聚合物的结构通式为:【权利要求】1.一种聚合物纳米带,其特征在于,通过在聚合物的缩聚形成过程中自发生成纳米带,所述聚合物的结构通式为:2.根据权利要求1所述的聚合物纳米带,其特征在于,所述聚合物的分子链弹性模量处于 350-600 GPa03.一种聚合物纳米带的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)将第一反应单体和第二反应单体溶解在溶剂中并加入催化剂,其中第一反应单体的结构通式如下: 4.根据权利要求3所述聚合物纳米带的制备方法,其特征在于,其中步骤(1)的具体过程为将第一反应单体溶解在溶剂中,然后加入催化剂,搅拌均匀后加入第二反应单体。5.根据权利要求3或4所述聚合物纳米带的制备方法,其特征在于,其中步骤(1)中的所述催化剂选自三氟化硼、三氯化铝或常见酸中的一种,步骤(1)中的所述溶剂选自硝基苯、水或乙醇。6.根据权利要求5所述聚合物纳米带的制备方法,其特征在于,其中所述催化剂选自三氟化硼或三氯化铝,所述溶剂选自硝基苯。7.根据权利要求5所述聚合物纳米带的制备方法,其特征在于,其中所述催化剂选自盐酸、硫酸或醋酸,所述溶剂选自水或乙醇。8.根据权利要求3-7任一项所述聚合物纳米带的制备方法,其特征在于,其中所述第一反应单体与第二反应单体间物质的量的关系为1:2-1:2.5,所述催化剂在溶剂中的浓度为0.8-3mol/L,且催化剂在溶剂中的浓度为第一反应单体在溶剂中浓度的10倍左右。9.根据权利要求3-8任一项所述聚合物纳米带的制备方法,其特征在于,其中步骤(2)中,搅拌反应预定时间为2小时左右,所述反应釜为聚四氟乙烯反应釜,聚合反应温度在50-250°C,聚合反应时间为12小时左右。10.根据权利要求3-9任一项所述聚合物纳米带的制备方法,其特征在于,所制备的聚合物纳米带的分子链弹性模量大`于350GPa。【文档编号】C08G16/02GK103709378SQ201310669643【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日 【专利技术者】曾绍忠, 王秀田, 赵志刚, 陈效华 申请人:奇瑞汽车股份有限公司本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种聚合物纳米带,其特征在于,通过在聚合物的缩聚形成过程中自发生成纳米带,所述聚合物的结构通式为:其中R=NH2、OH、烷氧基或烷基,烷氧基选自甲氧基或乙氧基,烷基选自甲基或乙基。600460dest_path_image001.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾绍忠王秀田赵志刚陈效华
申请(专利权)人:奇瑞汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1