[发明专利]一种适用于复合橡胶体系的碳纳米管功能化修饰方法

摘要

本发明提出一种适用于复合橡胶体系的碳纳米管(CNTs)功能化修饰的方法。首先采用共价键改性方法—双氧水(H2O2)氧化处理CNTs，在CNTs表面氧化形成羟基官能团,然后采用硅烷偶联剂十七氟癸基三乙氧基硅烷(CF3(CF2)7CH2CH2Si(OC2H5)3)(AC‑FAS)与CNTs表面的羟基进行脱水缩合反应，将硅烷偶联剂成功引入到CNTs表面。接触角测试结果表明，采用本方法功能化的CNTs表面由亲水性转变为疏水性，从而有效改善其与橡胶基体的相容性。采用5phr该功能化碳纳米管制备炭黑/碳纳米管复合橡胶材料，发现力学性能优异，导热性能可提高11.9％。源于CNTs的分散性及其与基体之间的相容性得到很好的改善，且CNTs的分散有效促进炭黑的分散，两种填料在橡胶基体内构建了良好的填料网络。本发明提出的功能化修饰方法有效解决了碳纳米管在橡胶中的应用问题。