[发明专利]一种自修复聚合物复合材料的制备方法

摘要

一种自修复聚合物复合材料的制备方法，属于自修复材料制备技术领域。为了改善原有自修复聚合物材料力学性能差、提供N‑H基团的尿素在反应过程中易升华导致反应不充分的问题，首先采用脲丙基三甲氧基硅烷对羟基化多壁碳纳米管进行接枝改性，然后通过二聚酸和二乙烯三胺进行交联聚合，生成聚合物，最后把表面接枝的碳纳米管作为反应物与聚合物发生反应，生成具有动态氢键的自修复聚合物材料。本发明的优点是：利用碳纳米管的纳米级增强特性改善了材料的力学性能，增强了材料的实用性。采用酰胺化碳纳米管进行交联聚合反应，由于纳米材料的纳米尺寸效应，可使反应进行更充分。

主权项

1.一种自修复聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：所述方法具体步骤如下：步骤一：酰胺化碳纳米管的制备：在室温下，将300~500mg脲丙基三甲氧基硅烷超声分散在乙醇和水的混合溶液中，混合后溶液总体积为250mL，其中，乙醇和水的体积比为3:1，超声时间为1小时，超声功率为150W，然后将100~200mg表面羟基化的碳纳米管加入上述得到的混合溶液中，在70℃温度下进行水浴加热，之后进行冷凝回流，即得到表面酰胺化的碳纳米管；步骤二：活性低聚物的制备：将二聚酸30g与二乙烯三胺12.3g放在100mL三口瓶中，利用搅拌子进行搅拌，同时在反应过程中持续通入氮气，在160℃下冷凝回流24 h，生成活性低聚物；步骤三：自修复聚合物复合材料的制备：在氮气氛围下，分别将步骤一制得的0.15g、0.25g、0.35g或0.45g表面酰胺化的碳纳米管与步骤二制得的5g活性低聚物进行混合，在135~160℃温度下交联聚合反应6.5 h，即制备得到含量依次为3%、5%、7%、9%的具有动态氢键作用的自修复聚合物复合材料。