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专利号: 2016109081944
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-08-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.导电聚酰胺酰亚胺复合材料的制备方法,其特征在于按照下述步骤进行:(1)碳纳米管的酸化处理

将碳纳米管加入到体积比为1:0~1:3的浓硝酸和浓硫酸的强氧化性酸溶液中,加热到

115-120℃回流0.5-3h,反应结束后,静置至室温,然后用蒸馏水反复抽滤洗涤至中性,60-

100℃下真空烘箱中干燥2~6h;

(2)导电母料的制备

将酸化处理过的碳纳米管与聚酰胺酰亚胺通过膦酰化反应制备导电母料;

按照下述步骤进行:将酸化碳纳米管和聚酰胺酰亚胺加入N-甲基吡咯烷酮(NMP),然后加入膦酰化试剂和增溶剂,惰性气氛下,升温至80℃-120℃,反应2-8小时;反应产物通过乙醇或甲醇沉降处理,然后用温水浸洗多次,所得产物80℃条件下真空干燥8小时;

(3)导电聚酰胺酰亚胺复合材料的制备

将导电母料加入到预先配制好的聚酰胺酰亚胺/间甲酚溶液中,通过高速乳化和超声震荡将处理好的碳纳米管母料均匀地分散于聚酰胺酰亚胺溶液中;然后通过溶液浇注成膜或湿法纺丝的方法制备聚酰胺酰亚胺/碳纳米管导电复合材料。

2.根据权利要求1所述的导电聚酰胺酰亚胺复合材料的制备方法,其特征在于其中步骤(1)中强氧化酸为浓硫酸、浓硝酸中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的导电聚酰胺酰亚胺复合材料的制备方法,其特征在于其中步骤(1)中碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管中的一种或其组合物。

4.根据权利要求1所述的导电聚酰胺酰亚胺复合材料的制备方法,其特征在于其中步骤(1)中碳纳米管与强氧化性酸的质量体积比为1:10-1:100。

5.根据权利要求1所述的导电聚酰胺酰亚胺复合材料的制备方法,其特征在于其中步骤(2)中酸化碳纳米管含量为聚酰胺酰亚胺质量的20-80%。

6.根据权利要求1所述的导电聚酰胺酰亚胺复合材料的制备方法,其特征在于其中步骤(2)中聚酰胺酰亚胺/NMP溶液浓度为1g/50mL-1g/100mL。

7.根据权利要求1所述的导电聚酰胺酰亚胺复合材料的制备方法,其特征在于其中步骤(2)中所述的膦酰化试剂为吡啶(Py)、亚磷酸三苯酯(TPP)。

8.根据权利要求1所述的导电聚酰胺酰亚胺复合材料的制备方法,其特征在于其中步骤(2)中所述的膦酰化试剂用量为NMP用量的10%-20%;

其中步骤(2)中所述的增溶剂是无水氯化钙(CaCl2)、无水氯化锂(LiCl)、无水氯化锌中的一种或多种;

其中步骤(2)中所述的增溶剂用量为聚酰胺酰亚胺质量的5-10倍。

9.根据权利要求1所述的导电聚酰胺酰亚胺复合材料的制备方法,其特征在于其中步骤(3)中聚酰胺酰亚胺/间甲酚溶液的浓度为1g/10mL-1g/40mL;

其中步骤(3)中碳纳米管的含量为聚酰胺酰亚胺总质量的0.1-20%。

10.根据权利要求1所述的导电聚酰胺酰亚胺复合材料的制备方法,其特征在于其中所述的聚酰胺酰亚胺的结构式如下式所示:其中n=10-200。