[发明专利]一种抗菌碳纤维/聚乳酸复合材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种抗菌碳纤维/聚乳酸复合材料，其特征在于：主要由碳纤维和聚乳酸纳米复合材料按照体积比为40-50:50-60制备而成；

其中，所述的聚乳酸纳米复合材料是通过以下方法制备而成的:先把纳米银/氧化石墨烯纳米复合材料分散在乳酸中，然后再将分散了纳米银/氧化石墨烯纳米复合材料的乳酸进行原位复合得到聚乳酸纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的抗菌碳纤维/聚乳酸复合材料，其特征在于：所述纳米银/氧化石墨烯纳米复合材料占聚乳酸纳米复合材料总质量的质量百分含量的0.01％-10％。

3.根据权利要求1所述的抗菌碳纤维/聚乳酸复合材料，其特征在于：所述的纳米银/氧化石墨烯纳米复合材料的直径为10～30nm。

4.根据权利要求1所述的抗菌碳纤维/聚乳酸复合材料，其特征在于：所述的纳米银/氧化石墨烯纳米复合材料是由以下方法制备而成的：

1)将氧化石墨烯、无水乙醇和去离子水配成悬浮液，其中每40mg氧化石墨烯加15-17ml无水乙醇和3-5ml去离子水；

2)将步骤1)制成的悬浮液放入超声机，超声0.5-1小时；

3)向悬浮液中滴入3-氨丙基三乙氧基硅烷，并在室温下搅拌2小时以上，按照每40mg氧化石墨烯滴入0.2-0.5ml的3-氨丙基三乙氧基硅烷；

4)向步骤3)制备的悬浮液中滴加浓度为0.1mol/L的AgNO₃溶液，搅拌均匀后转移至反应釜内，密封高温100-120℃反应12小时以上，按照每40mg氧化石墨烯滴入5-10ml的0.1mol/L的AgNO₃溶液；

5)室温冷却，通过离心收集产物，并用乙醇和去离子水交替洗涤多次即得所述的纳米银/氧化石墨烯纳米复合材料。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种抗菌碳纤维/聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

一、制备聚乳酸纳米复合材料：

将纳米银/氧化石墨烯纳米复合材料与乳酸倒入容器中混合，然后磁力搅拌，100℃下减压蒸馏2小时以上后，调节温度到140-160℃，加入辛酸亚锡和对甲苯磺酸，并通氮气，抽真空反应11小时以上，得到纳米银/氧化石墨烯与聚乳酸原位复合的聚乳酸纳米复合材料，其中，每100毫升乳酸加0.03-1.2克的纳米银/氧化石墨烯纳米复合材料，每100毫升乳酸加0.5-0.55克辛酸亚锡，0.08-0.16克对甲苯磺酸；

二、将步骤一所得聚乳酸纳米复合材料制成20～200微米的薄片，然后将聚乳酸纳米复合材料薄片和碳纤维布交替铺层，之后放入平板硫化机内，在140～160℃下热压成形，制成所述的抗菌碳纤维/聚乳酸复合材料。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种抗菌碳纤维/聚乳酸复合材料的用途，其特征在于：所述的复合材料能用于制造医用碳纤维CT医疗床板。