[发明专利]纳米材料/聚合物复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种制备纳米材料/聚合物复合材料的方法，其特征在于，包括：

利用第一溶剂溶解聚合物，得到第一混合液；

利用第二溶剂分散纳米材料；

将含有所述聚合物的第一混合液和含有所述第二溶剂的第二液体混合，得到纳米材料/聚合物复合材料；

其中，所述第一溶剂和所述第二溶剂互溶，且在相同条件下，所述聚合物在所述第一溶剂中的溶解度大于所述聚合物在所述第二溶剂中的溶解度；

利用所述第二溶剂分散纳米材料是通过以下步骤进行的：将纳米材料源与所述第二溶剂混合，并对所得到的混合物进行机械剥离处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物包括聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚己内酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氯乙烯中的至少一种；

所述纳米材料包括石墨烯、碳纳米管、纳米氮化硼、纳米氧化铝和纳米氧化钛中的至少一种；

所述纳米材料源包括石墨、膨胀石墨或者六方氮化硼；

所述第一溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、甲酸、甲苯、二甲苯和氯苯中的至少一种；

所述第二溶剂包括乙醇、甲醇、石油醚、乙醚、丙酮和去离子水中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物、所述纳米材料、所述第一溶剂和所述第二溶剂的用量比为(0.8g～0.99g)：(0.01g～0.2g)：(10mL～1000mL)：(10mL～50L)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在存在表面活性剂的条件下，利用所述第二溶剂分散所述纳米材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述表面活性剂包括曲拉通、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述表面活性剂的用量不超过所述纳米材料的质量的20％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机械剥离是通过超声处理、球磨处理和砂磨处理中的至少一种进行的。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述机械剥离包括依次进行所述超声处理30～60分钟、所述球磨处理1～2小时和所述砂磨处理1～2小时。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第一混合液和所述第二液体混合是在搅拌条件下将所述第一混合液滴加到所述第二液体中进行的。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

将所述第一混合液和所述第二液体混合后，将所得到的混合物进行搅拌处理后静置，得到沉降固体；

对所述沉降固体进行洗涤和干燥，得到所述纳米材料/聚合物复合材料。

11.一种纳米材料/聚合物复合材料，其特征在于，是通过权利要求1-10中任一项所述的方法制备得到的。

12.根据权利要求11所述的纳米材料/聚合物复合材料，其特征在于，所述纳米材料/聚合物复合材料呈纳米尺度或微米尺度的球形。