[发明专利]一种用复合材料制作胶粘剂的方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种利用碳纳米管复合材料来制作强力胶粘剂的方法。

背景技术

目前，人们所用的普通胶粘剂的粘接能力不强，不能满足人们粘接的需要，给使用者带来不便。

发明内容

为克服现有情况下，人们所用的普通胶粘剂的粘接能力不强，不能满足人们粘接的需要，给使用者带来不便的不足，本发明提供了一种利用碳纳米管复合材料来制作强力胶粘剂的方法，它能弥补普通胶粘剂的不足，给使用者带来方便。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该方案分以下几个步骤，

1.主要原料及设备

多壁碳纳米管(MWNTs)纯度≥95％，直径10-30nm，长度0.5-100μm，透射电镜(TEM)型号为JEM-100CX型，工作电压100KV，环氧树脂(E-51)，二氨基二苯甲烷(DDM)，丙酮，变频行星式球磨机(WQM-2L)，管式炉型号为KSS-16G，双频超声波清洗器(SCQ-1200)，工作频率25KHz/40KHz。

2.多壁碳纳米管的处理和复合材料的制备

多壁碳纳米管的处理：

称取原生多壁碳纳米管(r-MWNTs)100g放入球磨机中，在350rpm的转速下，球磨3h，进行初步粉碎，再将球磨后的多壁碳纳米管放入气流磨中，用高速气流处理后，收集备用。经过机械处理的多壁碳纳米管非常膨松，有利于后续的处理，将气流磨处理后的多壁碳纳米管和乙醇按照1g∶100ml的比例混合，在25KHz超声下清洗20min，再用去离子水反复洗涤，用微孔滤膜减压抽滤，产物在80℃真空烘干12h。再将上述处理后的多壁碳纳米管放入管式炉中，通入空气，在400℃灼烧30min，降温后取出备用。

多壁碳纳米管的纯化处理：

将预处理后的多壁碳纳米管加入2mol/L的NaOH溶液中，在40℃磁力搅拌1h，然后冷却、中和、抽滤、水洗至中性，真空烘干后研磨，再将其加入到2mol/L的HNO3溶液中，在40KHz超声3h，然后再浸泡6h，冷却、中和、抽滤、水洗至中性，产物在70℃进行真空干燥24h，得到纯化的多壁碳纳米管(p-MWNTs)。

多壁碳纳米管的高温碱处理：

将纯化后的多壁碳纳米管(p-MWNTs)与100ml的碱(NaOH)溶液按1g∶3mol/L浓度加入烧杯中，在300rpm的转速下搅拌均匀后，在40KHz超声2h，再浸泡10h，然后在110℃干燥20h，得到固体粉末，将固体粉末在真空条件下，于850℃恒温加热3h后，真空冷却，将冷却的固体粉末用盐酸中和至中性后，再用去离子水反复洗涤以去除钠离子和氯离子，用微孔滤膜减压抽滤，产物在110℃温度进行真空干燥24h，得到碱处理的多壁碳纳米管MWNTs。

复合材料的制备：

称量200g环氧树脂(E-51)，在130℃恒温加热2h，并高速搅拌，将碱处理多壁碳纳米管MWNTs放入烧杯中，在130℃真空恒温干燥2h。将干燥后的MWNTs按质量分数2％的配比添加到环氧树脂中，用电动搅拌器高速搅拌1h，然后在100℃用40KHz的超声波进行超声处理2h，使多壁碳纳米管充分分散在环氧树脂中，获得多壁碳纳米管/环氧树脂黑色粘稠状胶体，然后再加入适量丙酮稀释，用电动搅拌器按300rpm的转速搅拌均匀，得到的液体就是胶粘剂。

本发明的有益效果是，能增强粘接效果，方便人们的使用。