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专利号: 2016105475186
申请人: 西华大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-02-06
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.高密度聚乙烯树脂基纳米复合材料,其特征在于,由填料和高密度聚乙烯接枝马来酸酐树脂按以下质量份数熔融共混制得:填料0.25~1份,高密度聚乙烯接枝马来酸酐树脂

99.75~99份;所述填料为石墨烯和碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯树脂基纳米复合材料,其特征在于,所述石墨烯和碳纳米管分别为氧化石墨烯和酸化碳纳米管;氧化石墨烯和酸化碳纳米管的质量比为1:

1。

3.根据权利要求2所述的高密度聚乙烯树脂基纳米复合材料,其特征在于,所述氧化石墨烯为经乙二胺接枝得到的乙二胺接枝氧化石墨烯。

4.根据权利要求2所述的高密度聚乙烯树脂基纳米复合材料,其特征在于,所述氧化石墨烯通过以下方法制得:(1)采用强氧化剂将天然石墨氧化得到氧化石墨;

(2)氧化石墨经过超声波分散后得到氧化石墨烯。

5.根据权利要求4所述的高密度聚乙烯树脂基纳米复合材料,其特征在于,所述氧化石墨的具体制备方法为:在干燥的烧杯中加入强氧化剂,用冰水浴冷却至不高于4℃;激烈搅拌并加入天然石墨粉和NaNO3的混合物,然后再缓慢加入KMnO4,并将反应体系的温度控制在不高于20℃;继续搅拌反应5min后将体系温度升至35±3℃,恒温搅拌30min;然后激烈搅拌并加入去离子水,并将反应体系温度控制在98℃,保持15min;加入去离子水进行高温水解;最后加入H2O2中和未反应的强氧化剂,趁热抽滤,并用稀盐酸和去离子水充分洗涤,在真空干燥箱中干燥,得到氧化石墨。

6.根据权利要求3所述的高密度聚乙烯树脂基纳米复合材料,其特征在于,所述乙二胺接枝氧化石墨烯的制备方法为:(1)将氧化石墨烯粉末放于烧杯中,按照1mL溶剂对应1mg氧化石墨烯的比列加入二甲基甲酰胺,轻微摇匀后放入超声波清洗机里面超声1h使氧化石墨烯均匀地分散在溶剂中;

(2)将烧杯转入油浴锅中,缓慢升温,当温度到达90℃时加入浓氨水调整体系的pH值;

(3)加入DCC及DMAP试剂,当温度上升到95℃之后,加入乙二胺,继续反应6h;

(4)反应结束后趁热过滤,用无水乙醇洗涤5次,于80℃下干燥,再研磨过筛得到乙二胺接枝氧化石墨烯。

7.根据权利要求2所述的高密度聚乙烯树脂基纳米复合材料,其特征在于,所述酸化碳纳米管由多壁碳纳米管经混酸酸化制得,制备步骤如下:(1)将多壁碳纳米管置于烧瓶中,加入浓硝酸,接着以浓硫酸:浓硝酸体积比为3:1的比例加入浓硫酸;

(2)将烧杯用超声波处理40min,使多壁碳纳米管均匀分散在酸溶液中;

(3)再将烧杯放入油浴锅中,于60℃下酸化处理6h;

(4)过滤、洗涤后于80℃下干燥24h,得到酸化碳纳米管。

8.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯树脂基纳米复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将填料与高密度聚乙烯接枝马来酸酐树脂颗粒混合均匀后,放入混炼机中;

(2)熔融共混温度为160℃,共混时间为15min,转子的转速为50r/min。