[发明专利]包覆膜材料及其应用

说明书

本发明涉及一种包覆膜材料及其应用方法，包覆膜材料包括以下质量比例的组分：液态环氧树脂48％～99％，架桥剂1％～45％，防腐蚀剂0～10％，硬化促进剂0～27％，其它助剂0～18％。通过调整液态环氧树脂与架桥剂的比例，使得反应后在碳纳米管纤维表面形成的包覆膜具有柔性，及良好的延展性与韧性，可应对各种情况下的物理弯折及拉伸，从而保证碳纳米管纤维导线的正常使用；引入防腐蚀剂，防止化学或生物侵蚀和氧化，延长包覆膜材料的使用寿命；引入硬化促进剂，并通过调节硬化促进剂的使用量，来调节包覆膜材料的固化速度及时间，使包覆效果达到最佳。

技术领域

本发明涉及有机材料技术领域，特别是涉及包覆膜材料及其应用。

背景技术

碳纳米管纤维(Carbon Nanotube Fiber，简称CNTF)是把千千万万单根纳 米管扭拧在一起的宏观纤维，具有轻质、高强、多功能性的特点。碳纳米管被 称为终极纤维。通过组装形成的碳纳米管纤维具有轻质、高强、多功能性等特 点，成为新一代特种纤维材料，对21世纪高端科技发展有着重大的战略意义。

碳纳米管纤维导线是由碳纳米管纤维构成导电部分，在碳纳米管纤维外层 结合环氧树脂等包覆膜材料制成的高性能轻质导电线材。碳纳米管纤维导线与 传统铜导线相比具有耐高密度电流，耐高压，质量轻，抗氧化等特点。而如何 制备既能与碳纳米管纤维有良好浸润效果又具有良好绝缘保护性能的包覆膜材 料是目前亟需解决的问题。

发明内容

基于此，本发明提供一种包覆膜材料，其具有良好的延展性及韧性，包覆 效果良好。

一种包覆膜材料，包括以下质量比例的组分：液态环氧树脂48％～99％，架 桥剂1％～45％，防腐蚀剂0～10％，硬化促进剂0～27％，其它助剂0～18％。

上述包覆膜材料，通过调整液态环氧树脂与架桥剂的比例，使得反应后在 碳纳米管纤维表面形成的包覆膜具有柔性，及良好的延展性与韧性，可应对各 种情况下的物理弯折及拉伸，从而保证碳纳米管纤维导线的正常使用；引入防 腐蚀剂，防止化学或生物侵蚀和氧化，延长包覆膜材料的使用寿命；引入硬化 促进剂，并通过调节硬化促进剂的使用量，来调节包覆膜材料的固化速度及时 间，使包覆效果达到最佳。

在其中一个实施例中，液态环氧树脂为环氧树脂Ⅰ和环氧树脂Ⅱ的混合物， 环氧树脂Ⅰ为粘度小于30000mPaS(25℃)的环氧树脂，环氧树脂Ⅱ为粘度大 于30000mPaS(25℃)的环氧树脂。

在其中一个实施例中，环氧树脂Ⅰ选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧 树脂、氨基酚型环氧树脂和脂肪胺环氧树脂中的一种或几种，所述环氧树脂Ⅱ 选自双酚S型环氧树脂、苯酚型酚醛环氧树脂和胺类环氧树脂中的一种或几种。

在其中一个实施例中，液态环氧树脂为BPA骨架与具有柔软特性的碳分子 链及低极性基团构成的高分子聚合物，或者，液态环氧树脂为DGEBPA骨架与 具有柔软特性的碳分子链及低极性基团构成的高分子聚合物。

在其中一个实施例中，低极性基团为直链烷基链、带支链的烷基链、具有 芳香核的二结合基、BPA骨架与脂肪族骨干构成的高分子聚合物，或DGEBPA 骨架与脂肪族骨架构成的高分子聚合物。

在其中一个实施例中，架桥剂选自酸酐、咪唑和聚胺中的一种。

在其中一个实施例中，硬化促进剂选自化合物A、化合物B、胺基化合物、 1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯和2-甲基咪唑中的一种或几种；

化合物A的结构为：

R1、R2、R3分别为氢原子或甲基，n＝2～15。

化合物B的结构为：

R4和R5分别为端基或者二价连接基。