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1、(10)申请公布号 CN 103897420 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103897420 A (21)申请号 201410140709.1 (22)申请日 2014.04.10 C08L 101/00(2006.01) C08K 7/00(2006.01) C08K 3/04(2006.01) (71)申请人 江苏天泽纳米科技有限公司 地址 212200 江苏省镇江市扬中市经济开发 区港隆路科创中心 (72)发明人 李培成 陈章华 (54) 发明名称 一种高分子基碳纳米管复合材料的制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种高分子基碳纳米管复合材 料的制备方法, 其特。
2、征在于包括以下几种制备方 法 : 插层复合法、 共混法、 原位聚合法、 溶胶 - 凝胶 法。本发明采用多种制备方法制成高分子基碳纳 米管复合材料, 具有制备方法简单, 制备方法灵活 的优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 (10)申请公布号 CN 103897420 A CN 103897420 A 1/1 页 2 1. 一种高分子基碳纳米管复合材料的制备方法, 其特征在于包括以下几种制备方法 : 插层复合法、 共混法、 原位聚合法、 溶胶 - 凝胶法。 2. 一种高分子基碳纳。
3、米管复合材料的制备方法, 其特征在于 : 所述插层复合法主要有 两种 : 一是插层聚合法, 即先将聚合物单体分散, 与经插层剂处理的层状硅酸盐混合, 然后 原位聚合, 利用聚合时放出的热量, 使其剥离成厚约 1nm、 长宽均约 100nm 的层状硅酸盐基 本单元, 均匀分散在聚合物基体中, 实现高分子与硅酸盐在纳米尺度上的复合。 二是聚合物 插层, 即将聚合物熔体或溶液与硅酸盐混合, 利用力学或热力学作用使层状硅酸盐剥离成 纳米尺度的片层并均匀分散在聚合物基体中形成纳米复合材料。 其中聚合物熔融插层是聚 合物在高于其软化温度下加热, 在静止或剪切力作用下直接插层进入硅酸盐片层间, 无需 溶剂。。
4、 3. 一种高分子基碳纳米管复合材料的制备方法, 其特征在于 : 所述共混法是通过溶液 共混、 乳液共混与溶液共混、 熔融共混和机械共混等 4 种方式制得纳米复合材料。 4. 一种高分子基碳纳米管复合材料的制备方法, 其特征在于 : 所述原位聚合法是将经 过表面处理的纳米粒子加入到单体中, 混合均匀, 然后在适当条件引发单体聚合, 从而制得 聚合物基纳米复合材料。 5. 一种高分子基碳纳米管复合材料的制备方法, 其特征在于 : 所述溶胶 - 凝胶法是将 烷氧金属或金属盐等前驱物质(水溶性盐或油溶性醇盐)溶于水或有机溶剂中形成均质溶 液, 溶质发生水解反应形成纳米粒子并形成溶胶, 缩聚形成凝胶,。
5、 再经溶剂挥发或加热等方 法处理制成固体样品的方法。 权 利 要 求 书 CN 103897420 A 2 1/2 页 3 一种高分子基碳纳米管复合材料的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种锂离子电池, 尤其涉及一种高分子基碳纳米管复合材料的制备方 法。 背景技术 0002 自从上个世纪末纳米技术的出现, 纳米材料的独特性能引起人们的广泛关注。把 纳米材料与高分子材料复合, 制备高性能和功能化的复合材料成为高分子材料领域的热点 之一。作为纳米材料领域之一的碳纳米管具有独特的物理性能, 是一种具有纳米直径的管 状碳纤维, 它具有超强的韧性和强度以及优异的导电性能。通过不同的复合方法可制备。
6、出 增强、 导电和电磁屏蔽的优异性能的材料, 具有广泛的应用前景。 0003 由于高分子材料来源丰富、 制造方便、 加工容易、 节省能源和投资、 效益显著、 品种 繁多、 用途广泛, 因而在材料领域占有的比重越来越大。 但是随着科学技术的发展以及人们 生活水平的提高, 对高分子材料不断提出各种各样的新要求, 使高分子材料科学的发展呈 现出高性能化、 功能化、 复合化、 精细化和智能化的趋势。而纳米技术的出现则为材料科学 的发展带来革命性的变化, 为高性能、 功能化的材料开创了新的领域。 因而世界上许多国家 把纳米材料的开发放在了特别重要的位置, 并形成一股纳米复合材料的热潮。 0004 纳米材。
7、料是指平均粒径在纳米级 (1-100nm) 范围内的固体材料的总称。而作为其 中重要的一个部分则是聚合物 / 无机纳米粒子复合材料, 一般是指以有机高分子聚合物为 连续相与纳米粒子进行复合而得到的复合材料。 这种材料能够充分的结合高分子材料以及 纳米粒子所具有的特性, 大大的扩展了高分子材料的应用领域, 而成为纳米材料里的研究 热门。 发明内容 0005 本发明所要解决的技术问题是提供一种具有制备方法简单, 制备方法灵活的优点 的高分子基碳纳米管复合材料的制备方法。 0006 为解决上述技术问题, 本发明提供一种高分子基碳纳米管复合材料的制备方法, 其特征在于包括以下几种制备方法 : 插层复合。
8、法、 共混法、 原位聚合法、 溶胶 - 凝胶法。 0007 进一步的, 所述插层复合法主要有两种 : 一是插层聚合法, 即先将聚合物单体分 散, 与经插层剂处理的层状硅酸盐混合, 然后原位聚合, 利用聚合时放出的热量, 使其剥离 成厚约 1nm、 长宽均约 100nm 的层状硅酸盐基本单元, 均匀分散在聚合物基体中, 实现高分 子与硅酸盐在纳米尺度上的复合。 二是聚合物插层, 即将聚合物熔体或溶液与硅酸盐混合, 利用力学或热力学作用使层状硅酸盐剥离成纳米尺度的片层并均匀分散在聚合物基体中 形成纳米复合材料。其中聚合物熔融插层是聚合物在高于其软化温度下加热, 在静止或剪 切力作用下直接插层进入硅。
9、酸盐片层间, 无需溶剂。 0008 进一步的, 所述共混法是通过溶液共混、 乳液共混与溶液共混、 熔融共混和机械共 混等 4 种方式制得纳米复合材料。 说 明 书 CN 103897420 A 3 2/2 页 4 0009 进一步的, 所述原位聚合法是将经过表面处理的纳米粒子加入到单体中, 混合均 匀, 然后在适当条件引发单体聚合, 从而制得聚合物基纳米复合材料。 0010 更进一步的, 所述溶胶 - 凝胶法是将烷氧金属或金属盐等前驱物质 ( 水溶性盐或 油溶性醇盐 ) 溶于水或有机溶剂中形成均质溶液, 溶质发生水解反应形成纳米粒子并形成 溶胶, 缩聚形成凝胶, 再经溶剂挥发或加热等方法处理制。
10、成固体样品的方法。 0011 与现有技术相比, 本发明的有益效果为 : 0012 本发明采用多种制备方法制成高分子基碳纳米管复合材料, 具有制备方法简单, 制备方法灵活的优点。 具体实施方式 0013 实施例 1 : 0014 一种高分子基碳纳米管复合材料的制备方法, 采用插层复合法制备而成, 所述插 层复合法主要有两种 : 一是插层聚合法, 即先将聚合物单体分散, 与经插层剂处理的层状硅 酸盐混合, 然后原位聚合, 利用聚合时放出的热量, 使其剥离成厚约 1nm、 长宽均约 100nm 的 层状硅酸盐基本单元, 均匀分散在聚合物基体中, 实现高分子与硅酸盐在纳米尺度上的复 合。 二是聚合物插。
11、层, 即将聚合物熔体或溶液与硅酸盐混合, 利用力学或热力学作用使层状 硅酸盐剥离成纳米尺度的片层并均匀分散在聚合物基体中形成纳米复合材料。 其中聚合物 熔融插层是聚合物在高于其软化温度下加热, 在静止或剪切力作用下直接插层进入硅酸盐 片层间, 无需溶剂。 0015 实施例 2 : 0016 一种高分子基碳纳米管复合材料的制备方法, 采用共混法制备而成, 所述共混法 是通过溶液共混、 乳液共混与溶液共混、 熔融共混和机械共混等 4 种方式制得纳米复合材 料。 0017 实施例 3 : 0018 一种高分子基碳纳米管复合材料的制备方法, 采用原位聚合法制备而成, 所述原 位聚合法是将经过表面处理的。
12、纳米粒子加入到单体中, 混合均匀, 然后在适当条件引发单 体聚合, 从而制得聚合物基纳米复合材料。 0019 实施例 4 : 0020 一种高分子基碳纳米管复合材料的制备方法, 采用溶胶 - 凝胶法制备而成, 所述 溶胶 - 凝胶法是将烷氧金属或金属盐等前驱物质 ( 水溶性盐或油溶性醇盐 ) 溶于水或有机 溶剂中形成均质溶液, 溶质发生水解反应形成纳米粒子并形成溶胶, 缩聚形成凝胶, 再经溶 剂挥发或加热等方法处理制成固体样品的方法。 0021 综上所述, 本发明采用多种制备方法制成高分子基碳纳米管复合材料, 具有制备 方法简单, 制备方法灵活的优点。 0022 以上所述仅为本发明的较佳实施方式, 本发明的保护范围并不以上述实施方式为 限, 但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化, 皆应纳入权 利要求书中记载的保护范围。 说 明 书 CN 103897420 A 4 。