本發(fā)明涉及利用碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆粒進(jìn)行改性，以本體聚合制備聚苯乙烯樹脂材料，用于保溫隔熱領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
XPS是擠塑式聚苯乙烯隔熱保溫板，它是以聚苯乙烯樹脂為原料加上其他輔助原料與聚合物，通過加熱混合同時(shí)注入催化劑，然后擠塑壓出成型而制造的硬質(zhì)泡沫塑料板。XPS具有完美的閉孔蜂窩結(jié)構(gòu)，具有高熱阻、低線性、膨脹比低的特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)的閉孔率達(dá)到了99%以上，形成真空層，避免空氣流動(dòng)散熱，確保其保溫性能的持久和穩(wěn)定。該結(jié)構(gòu)特征賦予其極低的吸水性（幾乎不吸水）、低熱導(dǎo)系數(shù)、高抗壓性、抗老化性、抗蒸汽滲透性優(yōu)良，廣泛地應(yīng)用于各領(lǐng)域，主要包括：墻體保溫、鋼板屋面保溫、倒掛式屋面保溫、廣場地面、地面凍脹控制、中央空調(diào)通風(fēng)管道等，其中在墻體保溫的應(yīng)用最為廣泛。
碳納米管具有優(yōu)異的力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)和儲(chǔ)氫等性能，具有廣闊的應(yīng)用前景。碳納米管與高分子復(fù)合后，力學(xué)性能和電學(xué)性能都得到提高，可以作為高強(qiáng)度材料和防靜電材料等。碳納米管通過物理和化學(xué)方法修飾，可產(chǎn)生優(yōu)異的物理、化學(xué)和生物性能。碳納米管存在一定的缺陷，分散性比較差，特別是碳納米管表面結(jié)構(gòu)的缺陷往往會(huì)損害其電學(xué)、光學(xué)和力學(xué)等性能。這些因素降低了碳納米管作為納米材料的優(yōu)越性能，影響了碳納米管的應(yīng)用。為了改善碳納米管的表面結(jié)構(gòu)，一般采用表面修飾的方法來改善碳納米管的分散性能以及與其他物質(zhì)之間的相容性。由于碳納米管在絕熱、防光老化方面有著特殊的作用，通過碳納米管的加入，使很多復(fù)合材料具有反射紫外線，防光老化的性能，近幾年，關(guān)于碳納米管改性聚苯乙烯樹脂的研究非常多，但碳納米管在聚苯乙烯樹脂中的分散性始終不高，從而影響了碳納米管改性材料絕熱、防光老化等性能的提高。
炭黑的結(jié)構(gòu)性是以炭黑粒子間聚成鏈狀或葡萄狀的程度來表示的。由凝聚體的尺寸、形態(tài)和每一凝聚體中的粒子數(shù)量構(gòu)成的凝聚體組成的炭黑稱為高結(jié)構(gòu)炭黑。炭黑主要用作補(bǔ)強(qiáng)劑和填料以及防光老化，由于炭黑有較高的吸光性，因而能有效的防止樹脂受陽光照射而產(chǎn)生光氧化降解。炭黑可以用來改性樹脂，增加其力學(xué)性能，在一些特殊樹脂中能形成鏡面效應(yīng)，有效地反射紅外線，改變了熱傳導(dǎo)的方向，改變導(dǎo)熱性能。
現(xiàn)有得到的XPS中碳納米管和炭黑分散性不能達(dá)到最好，雖然可改變熱傳導(dǎo)的方向，但是只能在一定限度上降低能量損失，降低了導(dǎo)熱系數(shù)較高，不利于實(shí)際使用為保溫材料。
因此，如何利用現(xiàn)有 XPS 的大生產(chǎn)工藝來制備出低導(dǎo)熱系數(shù)的XPS是目前亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題即在于提供一種碳納米管/炭黑復(fù)合改性聚苯乙烯樹脂的合成方法，以苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物為界面交聯(lián)改性劑制備碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆粒，改性聚苯乙烯樹脂，并將其應(yīng)用于擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS)，使其具有低的導(dǎo)熱系數(shù)，優(yōu)良的隔熱保溫性。
本發(fā)明所采用的技術(shù)手段如下所述。
一種碳納米管/炭黑復(fù)合改性聚苯乙烯樹脂的合成方法，其特征在于，包括以下步驟：
a) 將碳納米管加入濃硫酸和濃硝酸的混合溶液中，超聲處理1h，用去離子水洗滌至中性，60℃干燥24h備用；
b) 將炭黑和硫酸溶液混合，在60 ℃條件下反應(yīng)4~8h，將反應(yīng)產(chǎn)物過濾，洗滌后干燥備用；
c) 引發(fā)劑置于氮?dú)猸h(huán)境中，加入1，4二氧六環(huán)、甲基丙烯酸縮水甘油酯和苯乙烯，磁力攪拌，攪拌同時(shí)緩慢注入丙烯酰氯，繼續(xù)磁力攪拌5 min，使其均勻混合，于60~70℃恒溫條件下磁力攪拌24~48 h，反應(yīng)得到苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物溶液；
d) 將合成的苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物溶液滴入上述步驟a）、b）酸化后的碳納米管和炭黑的混合物中，60~80℃下恒溫?cái)嚢?4~48 h，反應(yīng)后過濾，得到碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆粒；
e) 將苯乙烯、碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆?；旌暇鶆?，超聲處理30min，加入引發(fā)劑，升溫至146~148℃，冷凝回流，反應(yīng)1~2h，反應(yīng)結(jié)束獲得碳納米管/炭黑復(fù)合改性聚苯乙烯樹脂。
按照以下配比準(zhǔn)備原料：苯乙烯78~90g、甲基丙烯酸縮水甘油酯5~10g、丙烯酰氯5~10g；碳納米管1~3g；炭黑1~3g；1,4-二氧六環(huán)40~60ml、引發(fā)劑0.1 ~ 0.5g；濃硫酸60 ~ 80ml、濃硝酸180~ 220ml；去離子水100~200ml。
所述引發(fā)劑為偶氮類、過氧化物引發(fā)劑或熱引發(fā)。
所述碳納米管為多壁碳納米管，外徑范圍為10~20nm，長度為5 ~15μm。
所述炭黑的粒徑為10μm~30μm，比表面積為500~1000m2/g。
所述步驟b）中，炭黑和硫酸溶液的反應(yīng)產(chǎn)物洗滌后放入恒溫干燥箱中干燥備用。
所述制得的碳納米管/炭黑復(fù)合改性聚苯乙烯樹脂和二氧化碳發(fā)泡劑加入到擠出發(fā)泡機(jī)組中進(jìn)行發(fā)泡，加工溫度110-130℃，發(fā)泡熔體從機(jī)頭擠出后，在輔機(jī)上定型、冷卻，得到擠塑聚苯乙烯泡沫塑料，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.023~0.027 W/(m·K)。
本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果：
本發(fā)明通過碳納米管的特殊改性，使其在樹脂中具有很好的分散性，使碳納米管改性樹脂具有優(yōu)異的絕熱隔熱性能和防光老化性能。且通過提高炭黑在樹脂中的分散性能，從而賦予樹脂材料優(yōu)異的吸光性和防光老化性能。
傳統(tǒng)的XPS工藝是在注塑擠出階段加入碳納米管或其他碳材料進(jìn)行改性，與之相比，本發(fā)明采用本體聚合法制備聚苯乙烯樹脂，制備方法簡單、易于操作、成本低，聚苯乙烯樹脂合成的過程中就進(jìn)行碳納米管/炭黑復(fù)合改性，使得到的XPS中碳納米管和炭黑分散性更好，其形成鏡面效應(yīng)能夠使XPS有效地反射紅外線，改變了熱傳導(dǎo)的方向，降低了能量損失，提高了材料的生態(tài)效率熱阻，降低了導(dǎo)熱系數(shù)，當(dāng)碳納米管和炭黑總添加量為6%時(shí)，所得聚苯乙烯樹脂制備的XPS導(dǎo)熱系數(shù)能達(dá)到0.023-0.027W/(m·K)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明一種碳納米管/炭黑復(fù)合改性聚苯乙烯樹脂的合成方法，首先按照以下重量配比準(zhǔn)備原料：苯乙烯78~90；甲基丙烯酸縮水甘油酯5~10；丙烯酰氯5~10；碳納米管1~3；炭黑1~3；1,4-二氧六環(huán)40~60；引發(fā)劑0.1 ~ 0.5；濃硫酸60 ~ 80；濃硝酸180~ 220；去離子水100~200。
該方法具體包括以下步驟。
a) 將碳納米管加入濃硫酸和濃硝酸的混合溶液中，超聲處理1h，用去離子水洗滌至中性，60℃干燥24h備用。
b) 將炭黑和硫酸溶液置于三口燒瓶中混合，在60 ℃的條件下反應(yīng)4~8h。將反應(yīng)產(chǎn)物過濾，洗滌后放入恒溫干燥箱中干燥備用。
c) 稱取一定量的引發(fā)劑，放入干燥的充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中，加入1，4二氧六環(huán)、甲基丙烯酸縮水甘油酯和苯乙烯，磁力攪拌，攪拌同時(shí)用針筒緩慢注入丙烯酰氯，繼續(xù)磁力攪拌約5 min，使其均勻混合，于60~70℃恒溫條件下磁力攪拌24~48 h。反應(yīng)得到苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物溶液。
d) 將合成的苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物溶液滴入酸化后的碳納米管和炭黑中，60~80℃下恒溫?cái)嚢?4~48 h。反應(yīng)后對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行過濾，得到碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆粒。
e) 將苯乙烯、碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆粒混合均勻，超聲處理30min，加入引發(fā)劑，升溫至146~148℃，冷凝回流，反應(yīng)1~2h。反應(yīng)結(jié)束取出聚合物產(chǎn)物。
上述方法采用本體聚合法制備聚苯乙烯樹脂。以苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物為界面交聯(lián)改性劑制備碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆粒。上述使用的引發(fā)劑可采用偶氮類、過氧化物引發(fā)劑或熱引發(fā)的方式。所述碳納米管為多壁碳納米管，外徑范圍為10~20nm，長度為5 ~15μm。所述炭黑的粒徑為10μm~30μm，比表面積為500~1000m2/g。
以下為5個(gè)具體的實(shí)施例。
實(shí)施例1。
按照以下重量配比準(zhǔn)備原料：苯乙烯86g、甲基丙烯酸縮水甘油酯5g、丙烯酰氯5g、碳納米管2g、炭黑2g、1,4-二氧六環(huán)50ml、偶氮二異丁腈0.1g、濃硫酸60ml、濃硝酸180ml、去離子水200ml。
a）將碳納米管加入濃硫酸和濃硝酸的混合溶液中，超聲處理1h，用去離子水洗滌至中性，60℃烘箱干燥24h備用。
b）將炭黑和硫酸溶液置于三口燒瓶中混合，60℃的條件下反應(yīng)6h。將反應(yīng)產(chǎn)物過濾，經(jīng)蒸餾水洗滌至濾液呈中性后放入恒溫干燥箱中干燥備用。
c）稱取引發(fā)劑,一般為0.1g偶氮二異丁氰，放入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中；燒瓶內(nèi)加入1，4二氧六環(huán)、苯乙烯和甲基丙烯酸縮水甘油酯，磁力攪拌；攪拌同時(shí)用針筒緩慢注入丙烯酰氯，使其均勻混合，60℃恒溫條件下磁力攪拌48 h。反應(yīng)得到苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物溶液。
將上述合成的苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物滴入酸化后的碳納米管和炭黑中，80℃下恒溫?cái)嚢?8 h。反應(yīng)后對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行過濾，得到碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆粒。
將苯乙烯、碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆?；旌暇鶆颍曁幚?0min，加入引發(fā)劑，升溫至146℃，冷凝回流，反應(yīng)2h。反應(yīng)結(jié)束取出聚合物產(chǎn)物。
制備的碳納米管/炭黑復(fù)合改性PS樹脂和二氧化碳發(fā)泡劑加入到擠出發(fā)泡機(jī)組中進(jìn)行發(fā)泡，加工溫度110℃，發(fā)泡熔體從機(jī)頭擠出后，在輔機(jī)上定型、冷卻，得到擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）。
導(dǎo)熱系數(shù)檢測主要依據(jù)GB/T10801.2《絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》，測試結(jié)果顯示由此法聚苯乙烯樹脂制備的XPS導(dǎo)熱系數(shù)為0.025W/(m·K) 。
實(shí)施例2。
按照以下重量配比準(zhǔn)備原料：苯乙烯85g、甲基丙烯酸縮水甘油酯5g、丙烯酰氯5g、碳納米管2.5g、炭黑2.5g、1,4-二氧六環(huán)50ml、偶氮二異丁氰0.2g、濃硫酸60ml、濃硝酸180ml、去離子水200ml。
a）將碳納米管加入濃硫酸和濃硝酸的混合溶液中，超聲處理1h，用去離子水洗滌至中性，60℃烘箱干燥24h備用。
b）將炭黑和硫酸溶液置于三口燒瓶中混合，60 ℃的條件下反應(yīng)8h。將反應(yīng)產(chǎn)物過濾，經(jīng)蒸餾水洗滌至濾液呈中性后放入恒溫干燥箱中干燥備用。
c）稱取引發(fā)劑,一般為0.1g偶氮二異丁氰，放入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中，燒瓶內(nèi)加入1，4二氧六環(huán)、苯乙烯和甲基丙烯酸縮水甘油酯，磁力攪拌，攪拌同時(shí)用針筒緩慢注入丙烯酰氯，使其均勻混合，60℃恒溫條件下磁力攪拌48 h。反應(yīng)得到苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物溶液。
將合成的苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物滴入酸化后的碳納米管和炭黑中，80℃下恒溫?cái)嚢?8 h。反應(yīng)后對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行過濾，得到碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆粒。
將苯乙烯、碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆?；旌暇鶆?，超聲處理30min，加入引發(fā)劑，升溫至147℃，冷凝回流，反應(yīng)1h。反應(yīng)結(jié)束取出聚合物產(chǎn)物。
制備的碳納米管/炭黑復(fù)合改性PS樹脂和二氧化碳發(fā)泡劑加入到擠出發(fā)泡機(jī)組中進(jìn)行發(fā)泡，加工溫度120℃，發(fā)泡熔體從機(jī)頭擠出后，在輔機(jī)上定型、冷卻，得到擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）。
導(dǎo)熱系數(shù)檢測主要依據(jù)GB/T10801.2《絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》，測試結(jié)果顯示由此法聚苯乙烯樹脂制備的XPS導(dǎo)熱系數(shù)0.024W/(m·K)。
實(shí)施例3。
按照以下重量配比準(zhǔn)備原料：苯乙烯82g、甲基丙烯酸縮水甘油酯6g、丙烯酰氯6g、碳納米管3g、炭黑3g、1,4-二氧六環(huán)50ml、偶氮二異丁氰0.5g、濃硫酸80ml、濃硝酸200ml、去離子水200ml。
a）將碳納米管加入濃硫酸和濃硝酸的混合溶液中，超聲處理1h，用去離子水洗滌至中性，60℃烘箱干燥24h備用。
b）將炭黑和硫酸溶液置于三口燒瓶中混合，60℃的條件下反應(yīng)6h。將反應(yīng)產(chǎn)物過濾，經(jīng)蒸餾水洗滌至濾液呈中性后放入恒溫干燥箱中干燥備用。
c）稱取引發(fā)劑,一般為0.1g偶氮二異丁氰，放入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中，燒瓶內(nèi)加入1，4二氧六環(huán)、苯乙烯和甲基丙烯酸縮水甘油酯，磁力攪拌，攪拌同時(shí)用針筒緩慢注入丙烯酰氯，使其均勻混合，70℃恒溫條件下磁力攪拌48 h。反應(yīng)得到苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物溶液。
將合成的苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物滴入酸化后的碳納米管和炭黑中，80℃下恒溫?cái)嚢?8 h。反應(yīng)后對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行減壓過濾，得到碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆粒。
將苯乙烯、碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆?；旌暇鶆颍曁幚?0min，加入引發(fā)劑，升溫至148℃，冷凝回流，反應(yīng)2h。反應(yīng)結(jié)束取出聚合物產(chǎn)物。
制備的碳納米管/炭黑復(fù)合改性PS樹脂和二氧化碳發(fā)泡劑加入到擠出發(fā)泡機(jī)組中進(jìn)行發(fā)泡，加工溫度130℃，發(fā)泡熔體從機(jī)頭擠出后，在輔機(jī)上定型、冷卻，得到擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）。
導(dǎo)熱系數(shù)檢測主要依據(jù)GB/T10801.2《絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》測試結(jié)果顯示由此法聚苯乙烯樹脂制備的XPS導(dǎo)熱系數(shù)為0.023W/(m·K) 。
實(shí)施例4。
按照以下重量配比準(zhǔn)備原料：苯乙烯78g、甲基丙烯酸縮水甘油酯8g、丙烯酰氯8g、碳納米管3g、炭黑3g、1,4-二氧六環(huán)50ml、偶氮二異丁腈0.4g、濃硫酸80ml、濃硝酸200ml、去離子水200ml。
將碳納米管加入濃硫酸和濃硝酸的混合溶液中，超聲處理1h，用去離子水洗滌至中性，60℃烘箱干燥24h備用。
將炭黑和硫酸溶液置于三口燒瓶中混合，60℃的條件下反應(yīng)8h。將反應(yīng)產(chǎn)物過濾，經(jīng)蒸餾水洗滌至濾液呈中性后放入恒溫干燥箱中干燥備用。
稱取引發(fā)劑,一般為0.1g偶氮二異丁氰，放入干燥的充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中，燒瓶內(nèi)加入1，4二氧六環(huán)、苯乙烯和甲基丙烯酸縮水甘油酯，磁力攪拌，攪拌同時(shí)用針筒緩慢注入丙烯酰氯，使其均勻混合，60℃恒溫條件下磁力攪拌48 h。反應(yīng)得到苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物溶液。
將合成的苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物滴入酸化后的碳納米管和炭黑中，80℃下恒溫?cái)嚢?8 h。反應(yīng)后對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行過濾，得到碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆粒。
將苯乙烯、碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆?；旌暇鶆?，超聲處理30min，加入引發(fā)劑，升溫至148℃，冷凝回流，反應(yīng)2h。反應(yīng)結(jié)束取出聚合物產(chǎn)物。
制備的碳納米管/炭黑復(fù)合改性PS樹脂和二氧化碳發(fā)泡劑加入到擠出發(fā)泡機(jī)組中進(jìn)行發(fā)泡，加工溫度135℃，發(fā)泡熔體從機(jī)頭擠出后，在輔機(jī)上定型、冷卻，得到擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）。
導(dǎo)熱系數(shù)檢測主要依據(jù)GB/T10801.2《絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》，測試結(jié)果顯示由此法聚苯乙烯樹脂制備的XPS導(dǎo)熱系數(shù)為0.023W/(m·K) 。
實(shí)施例5。
按照以下重量配比準(zhǔn)備原料：苯乙烯90g、甲基丙烯酸縮水甘油酯10g、丙烯酰氯10g、碳納米管1g、炭黑1g、1,4-二氧六環(huán)60ml、偶氮二異丁腈0.3g、濃硫酸70ml、濃硝酸190ml、去離子水100ml。
a）將碳納米管加入濃硫酸和濃硝酸的混合溶液中，超聲處理1h，用去離子水洗滌至中性，60℃烘箱干燥24h備用。
b）將炭黑和硫酸溶液置于三口燒瓶中混合，60℃的條件下反應(yīng)4h。將反應(yīng)產(chǎn)物過濾，經(jīng)蒸餾水洗滌至濾液呈中性后放入恒溫干燥箱中干燥備用。
c）稱取引發(fā)劑,一般為0.1g偶氮二異丁氰，放入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中；燒瓶內(nèi)加入1，4二氧六環(huán)、苯乙烯和甲基丙烯酸縮水甘油酯，磁力攪拌；攪拌同時(shí)用針筒緩慢注入丙烯酰氯，使其均勻混合，70℃恒溫條件下磁力攪拌24 h。反應(yīng)得到苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物溶液。
將上述合成的苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物滴入酸化后的碳納米管和炭黑中，60℃下恒溫?cái)嚢?4 h。反應(yīng)后對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行過濾，得到碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆粒。
將苯乙烯、碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆粒混合均勻，超聲處理30min，加入引發(fā)劑，升溫至146℃，冷凝回流，反應(yīng)2h。反應(yīng)結(jié)束取出聚合物產(chǎn)物。
制備的碳納米管/炭黑復(fù)合改性PS樹脂和二氧化碳發(fā)泡劑加入到擠出發(fā)泡機(jī)組中進(jìn)行發(fā)泡，加工溫度115℃，發(fā)泡熔體從機(jī)頭擠出后，在輔機(jī)上定型、冷卻，得到擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）。
導(dǎo)熱系數(shù)檢測主要依據(jù)GB/T10801.2《絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》，測試結(jié)果顯示由此法聚苯乙烯樹脂制備的XPS導(dǎo)熱系數(shù)為0.025W/(m·K)。
實(shí)施例6。
按照以下重量配比準(zhǔn)備原料：苯乙烯8g、甲基丙烯酸縮水甘油酯7g、丙烯酰氯7g、碳納米管4g、炭黑4g、1,4-二氧六環(huán)40ml、偶氮二異丁氰0.2g、濃硫酸60ml、濃硝酸180ml、去離子水150ml。
a）將碳納米管加入濃硫酸和濃硝酸的混合溶液中，超聲處理1h，用去離子水洗滌至中性，60℃烘箱干燥24h備用。
b）將炭黑和硫酸溶液置于三口燒瓶中混合，60℃的條件下反應(yīng)6h。將反應(yīng)產(chǎn)物過濾，經(jīng)蒸餾水洗滌至濾液呈中性后放入恒溫干燥箱中干燥備用。
c）稱取引發(fā)劑,一般為0.1g偶氮二異丁氰，放入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中，燒瓶內(nèi)加入1，4二氧六環(huán)、苯乙烯和甲基丙烯酸縮水甘油酯，磁力攪拌，攪拌同時(shí)用針筒緩慢注入丙烯酰氯，使其均勻混合，70℃恒溫條件下磁力攪拌48 h。反應(yīng)得到苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物溶液。
將合成的苯乙烯-丙烯酰氯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物滴入酸化后的碳納米管和炭黑中，80℃下恒溫?cái)嚢?8 h。反應(yīng)后對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行減壓過濾，得到碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆粒。
將苯乙烯、碳納米管/炭黑雜化交聯(lián)顆?；旌暇鶆?，超聲處理30min，加入引發(fā)劑，升溫至148℃，冷凝回流，反應(yīng)2h。反應(yīng)結(jié)束取出聚合物產(chǎn)物。
制備的碳納米管/炭黑復(fù)合改性PS樹脂和二氧化碳發(fā)泡劑加入到擠出發(fā)泡機(jī)組中進(jìn)行發(fā)泡，加工溫度130℃，發(fā)泡熔體從機(jī)頭擠出后，在輔機(jī)上定型、冷卻，得到擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）。
導(dǎo)熱系數(shù)檢測主要依據(jù)GB/T10801.2《絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》測試結(jié)果顯示由此法聚苯乙烯樹脂制備的XPS導(dǎo)熱系數(shù)為0.027W/(m·K) 。