專利名稱：含活性雙鍵超支化聚硅氧烷接枝碳納米管制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種含活性雙鍵超支化聚硅氧烷接枝碳納米管制備方法。
背景技術(shù)：
碳納米管作為一種新型的納米材料，為自組裝單分子體系，其理論楊氏模量為I. 8TPa，彎曲強(qiáng)度為14. 2GPa，拉伸強(qiáng)度是鋼的100倍，而密度僅為鋼的1/6，因此被認(rèn)為是制備超強(qiáng)復(fù)合材料理想的極限增強(qiáng)材料。同時(shí)，碳納米管的結(jié)構(gòu)為同心石墨面圍成的中空?qǐng)A柱體，具有優(yōu)異的自潤(rùn)滑性能。作為復(fù)合材料的增強(qiáng)體以及潤(rùn)滑、減摩、耐磨材料的添加齊U，碳納米管有著巨大的應(yīng)用前景。然而其在樹脂基體中易纏繞，分散性差，且與樹脂的界面結(jié)合強(qiáng)度不高等缺點(diǎn)影響了性能的發(fā)揮，需要對(duì)其表面進(jìn)行改性。超支化聚合物具有低粘度、高流變性、良好的溶解性，為提高碳納米管的分散性提供了有利條件，并且它攜帶有大量的末端活性官能團(tuán)，為碳納米管的功能化和改善樹脂的性能提供了一種新途徑。特別是超支化的聚硅氧烷由于分子末端存在Si-Cl、Si-H、Si-0H、Si-NH2等基團(tuán)，易于根據(jù)不同的需要進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，將其用作樹脂基體的改性劑時(shí)，在保持樹脂耐熱性的情況下能夠有效地對(duì)其進(jìn)行增韌增強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種含活性雙鍵超支化聚硅氧烷接枝碳納米管制備方法，技術(shù)方案一種含活性雙鍵超支化聚硅氧烷接枝碳納米管的制備方法，其特征在于步驟如下步驟I :將含羥基碳納米管和乙烯基基硅烷按質(zhì)量比I: I混合，加入lOOmflOOOmL95%乙醇作溶劑，調(diào)節(jié)pH值為3 6，用超聲波分散2h，然后在40°C 80°C恒溫反應(yīng)2飛h，反應(yīng)完畢后抽濾除去未反應(yīng)的乙烯基硅烷，然后將產(chǎn)物真空干燥12h，得到小分子硅氧烷接枝的碳納米管；步驟2 :將小分子硅氧烷接枝的碳納米管與超支化聚硅氧烷單體按照1:1(T1000的質(zhì)量比混合，加入5%Pt/C催化劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下于40°C 80°C下反應(yīng)3 8小時(shí)，得超支化聚硅氧烷接枝的碳納米管。所述超支化聚硅氧烷單體的結(jié)構(gòu)如下6種權(quán)利要求
1.一種含活性雙鍵超支化聚硅氧烷接枝碳納米管的制備方法，其特征在于步驟如下 步驟I :將含羥基碳納米管和乙烯基基硅烷按質(zhì)量比I: I混合，加入lOOmflOOOmL 95%乙醇作溶劑，調(diào)節(jié)PH值為3 6，用超聲波分散2h，然后在40°C 80°C恒溫反應(yīng)2飛h，反應(yīng)完畢后抽濾除去未反應(yīng)的乙烯基硅烷，然后將產(chǎn)物真空干燥12h，得到小分子硅氧烷接枝的碳納米管； 步驟2 :將小分子硅氧烷接枝的碳納米管與超支化聚硅氧烷單體按照1:1(T1000的質(zhì)量比混合，加入5%Pt/C催化劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下于40°C 80°C下反應(yīng)3 8小時(shí)，得超支化聚硅氧烷接枝的碳納米管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述含活性雙鍵超支化聚硅氧烷接枝碳納米管的制備方法，其特征在于所述超支化聚硅氧烷單體的結(jié)構(gòu)如下6種
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述含活性雙鍵超支化聚硅氧烷接枝碳納米管的制備方法，其特征在于所述乙稀基娃氧燒為乙稀基二乙氧基娃燒或乙稀基二甲氧基娃燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述含活性雙鍵超支化聚硅氧烷接枝碳納米管的制備方法，其特征在于所述含羥基碳納米管是羥基化的多壁碳納米管，其羥基的含量為廣20%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含活性雙鍵超支化聚硅氧烷接枝碳納米管制備方法。首先，利用水解法在羥基化的碳納米管表面接枝上乙烯基硅烷小分子。然后，以含有兩個(gè)雙鍵的硅氧烷為單體，在Pt/C催化劑的作用下進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)，得到超支化硅氧烷接枝的碳納米管。該超支化聚硅氧烷接枝的碳納米管由于含有活性雙鍵，一方面可提高其在樹脂中的分散性，另一方面還可提高碳納米管與樹脂的界面結(jié)合強(qiáng)度，可廣泛用于熱固性樹脂和熱塑性樹脂的改性，提高樹脂的力學(xué)性能、摩擦學(xué)性能及熱穩(wěn)定性等。
文檔編號(hào)C08F230/08GK102746473SQ201210237438
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者馮逸晨, 賈園, 顏紅俠, 馬雷 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)