[发明专利]马来酸酐修饰的氧化石墨烯/双马来酰亚胺纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种马来酸酐修饰的氧化石墨烯/双马来酰亚胺纳米复合材料的制备方法。该方法是在溶剂中，采用马来酸酐对氧化石墨烯进行表面修饰，在氧化石墨烯表面引入能与树脂基体进行化学反应的双键基团，然后将马来酸酐修饰的氧化石墨烯加入到液态的O,O′‑二烯丙基双酚A（DBA）中，经超声分散后，加入双马来酰亚胺基二苯甲烷树脂（BDM）进行反应，生成石墨烯改性的双马来酰亚胺树脂纳米复合材料。用本发明所述方法所得的纳米复合材料，可有效改善双马来酰亚胺树脂的韧性和强度，进一步提高双马来酰亚胺复合材料的综合性能。本发明制备的纳米复合材料可以广泛应用于航空航天、汽车船舶、机械电子等诸多领域，便于石墨烯的工业化应用。

主权项

马来酸酐修饰的氧化石墨烯/双马来酰亚胺纳米复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：步骤1：在50‑95℃的水浴条件下，将氧化石墨烯加入到溶剂中，进行1‑1.5h的超声分散，超声分散的功率为100‑1000W，频率为15‑40Hz；然后加入与氧化石墨烯的质量比为1:1‑500的马来酸酐，反应0.5‑3h后，冷却至室温，并用无水乙醇洗涤，除去其中未反应的马来酸酐，然后经真空冷冻干燥得到马来酸酐修饰的氧化石墨烯；步骤2：在80‑130℃的油浴条件下，将马来酸酐修饰的氧化石墨烯加入到O,O′‑二烯丙基双酚A（DBA）中，进行1‑1.5h的超声分散，超声处理的功率为100‑1000W，频率为15‑40Hz；然后再加入双马来酰亚胺基二苯甲烷（BDM）树脂进行0.5h的预聚，DBA和BDM的物质的量比为0.85‑1.15:1，马来酸酐修饰的氧化石墨烯的用量为双马来酰亚胺基二苯甲烷树脂质量的1‑10%；步骤3：将步骤2得到的预聚体，浇注到预热的模具中，放入60‑130℃的真空烘箱中，脱除气泡后放入鼓风干燥箱进行固化，固化工艺依次为140℃温度条件下固化1h，180℃温度条件下固化2h，220℃温度条件下固化1h，250℃温度条件下固化6h，固化后自然冷却；自然冷却后，脱模即可得到马来酸酐修饰的氧化石墨烯/双马来酰亚胺纳米复合材料。