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专利号: 2023104757700
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种聚乳酸/碳纳米管/石墨烯纳米片复合材料的制备方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:S1:将聚乳酸溶于二氯甲烷,得到油相;将纤维素纳米晶体、石墨烯纳米片和碳纳米管均匀分散于去离子水中,得到水相;将所述水相倒入所述油相中,均质器上8000‑16000 rpm乳化1‑5 min,得到PLA/CNTs/GNPs皮克林乳液;

所述二氯甲烷的体积以所述聚乳酸的质量计为8‑12 mL/g;所述去离子水的体积以纤维素纳米晶体的质量计为540‑580mL/g;所述纤维素纳米晶体、石墨烯纳米片与碳纳米管的质量比为1‑2:1‑3:1;所述二氯甲烷与所述去离子水的体积比为1:2.5‑3.5;

S2:将步骤S1所述的PLA/CNTs/GNPs皮克林乳液在300‑700 rpm下搅拌12‑36 h,待二氯甲烷溶剂挥发后,过滤,所得滤饼烘干,得到P‑PLA /xCNTs/yGNPs粉末母料;其中P代表皮克林乳液模板法,x和y分别表示为CNTs和GNPs占聚合物的质量份数;

S3:将步骤S2所述的P‑PLA /xCNTs/yGNPs粉末母料与聚乳酸粉末熔融共混,得到所述聚乳酸/碳纳米管/石墨烯纳米片复合材料;所述的P‑PLA /xCNTs/yGNPs粉末母料与聚乳酸粉末的质量比为1:0.43‑9。

2.如权利要求1所述的聚乳酸/碳纳米管/石墨烯纳米片复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S1中所述的聚乳酸为聚乳酸4032D。

3.如权利要求1所述的聚乳酸/碳纳米管/石墨烯纳米片复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S1中所述的纤维素纳米晶体以纤维素纳米晶体的水分散液的形式加入,所述纤维素纳米晶体的水分散液的固含量为4.6%。

4.如权利要求1所述的聚乳酸/碳纳米管/石墨烯纳米片复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S1中所述纤维素纳米晶体的长度为200‑800 nm,直径为1‑20 nm。

5.如权利要求1所述的聚乳酸/碳纳米管/石墨烯纳米片复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S1中所述的碳纳米管为碳纳米管NC7000。

6.如权利要求1所述的聚乳酸/碳纳米管/石墨烯纳米片复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S1中所述的石墨烯纳米片为石墨烯纳米片XF021。

7.如权利要求1所述的聚乳酸/碳纳米管/石墨烯纳米片复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S1中所述二氯甲烷的体积以所述聚乳酸的质量计为10mL/g。

8.如权利要求1所述的聚乳酸/碳纳米管/石墨烯纳米片复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S1中所述去离子水的体积以纤维素纳米晶体的质量计为562mL/g。

9.如权利要求1所述的聚乳酸/碳纳米管/石墨烯纳米片复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S1中所述二氯甲烷与所述去离子水的体积比为1:3.1。

10.如权利要求1所述的聚乳酸/碳纳米管/石墨烯纳米片复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S3中所述熔融共混在哈克转矩流变仪中进行,所述熔融共混的条件为170‑190 ℃、30‑80 r/min熔融共混5‑10 min。