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专利号: 2022110223424
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种纳米粒子填充聚合物纳米复合材料,包括基体高分子材料和填充在所述基体高分子材料中的无规共聚物修饰的纳米粒子;

所述无规共聚物为双结构单元共聚物,所述双结构单元共聚物包括结构单元A和结构单元B,所述结构单元A与所述纳米粒子具有共价键、离子键、配位键、氢键和范德华力中的一种或几种作用,所述结构单元B与所述基体高分子材料的单体结构相同或者两者之间弗洛里‑哈金斯相互作用参数小于0.5,所述结构单元A和结构单元B在分子链上符合统计无规分布规律;

所述无规共聚物为聚苯乙烯‑对羟基苯乙烯共聚物;

所述纳米粒子的粒径小于2微米;所述基体高分子材料和无规共聚物修饰的纳米粒子的质量比为40~99:1~60;

所述无规共聚物的分子量为30~300kg/mol;

所述双结构单元共聚物中结构单元A和结构单元B的摩尔比为1~20:80~99;

所述基体高分子材料为聚苯乙烯。

2.根据权利要求1所述纳米粒子填充聚合物纳米复合材料,其特征在于,当所述无规共聚物为双结构单元共聚物时,所述无规共聚物的制备方法包括:将结构单元A水解前单体、结构单元B单体、引发剂和良溶剂混合进行无规共聚反应,然后将无规共聚产物和水混合进行水解反应,得到双结构单元共聚物。

3.根据权利要求1所述纳米粒子填充聚合物纳米复合材料,其特征在于,所述纳米粒子包括氧化硅、炭黑、碳酸钡、蒙脱土、水滑石和石墨中的一种或几种。

4.权利要求1~3任意一项所述纳米粒子填充聚合物纳米复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将无规共聚物与纳米粒子和良溶剂共混后进行第一热处理,得到无规共聚物修饰的纳米粒子;

(2)将所述无规共聚物修饰的纳米粒子、基体高分子材料和良溶剂共混后进行第二热处理,得到所述纳米粒子填充聚合物纳米复合材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述第一热处理的温度为Tg+50K,所述Tg为无规共聚物的玻璃化转变温度,保温时间为30~40h;所述第二热处理的温度为Tg+40K,所述Tg为无规共聚物的玻璃化转变温度,保温时间为55~65h。