專利名稱：一種碳納米管/苯并噁嗪/雙馬來酰亞胺復合材料及其制備方法
技術領域：
本發明屬于先進復合材料科學技術領域，具體涉及一種碳納米管/苯并噁嗪/雙馬來酰亞胺復合材料及其制備方法。
背景技術：
碳納米管作為一種新型的納米材料，為自組裝單分子體系，其理論楊氏模量為
I.8TPa，彎曲強度為14. 2GPa，拉伸強度是鋼的100倍，而密度僅為鋼的1/6，因此被認為是制備超強復合材料理想的極限增強材料。同時，碳納米管的結構為同心石墨面圍成的中空圓柱體，具有優異的自潤滑性能，作為復合材料的增強體以及潤滑、減摩、耐磨材料的添加齊U，碳納米管有著巨大的應用前景。然而其在樹脂基體中易纏繞，分散性差，且與樹脂的界 面結合強度不高等缺點影響了性能的發揮，需要對其表面進行改性。苯并噁嗪樹脂作為一種新型的酚醛樹脂，是一種具有較大應用潛力的高性能樹月旨。這種樹脂不僅保持了傳統酚醛樹脂的優點，如良好的力學性能、耐熱阻燃性能和介電性能，以及低廉的原材料價格和加工費用。而且克服了傳統酚醛樹脂的缺點，具有較好的沖擊強度和拉伸強度，并且其固化反應為開環反應，沒有小分子副產物產生，不會產生缺陷，固化物更加致密均勻。但是，苯并噁嗪樹脂同其它熱固性樹脂一樣，同樣存在性脆的缺陷，需對其進行增韌改性。雙馬來酰亞胺樹脂以其優異的耐熱性、電絕緣性、良好的力學性能，得到了廣泛的應用。研究表明，使用雙馬來酰亞胺改性苯并噁嗪可改善苯并噁嗪樹脂的力學性能和耐熱性能。
發明內容
要解決的技術問題為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種碳納米管/苯并噁嗪/雙馬來酰亞胺復合材料及其制備方法，具有除了具有良好的力學性能外，還具有體積收縮率小、耐高溫、超耐磨、自潤滑的特點。技術方案—種碳納米管/苯并噁嗪/雙馬來酰亞胺復合材料，其特征在于原料組份的質量分數為0. Γ10份超支化聚硅氧烷修飾的碳納米管、5 50份雙馬來酰亞胺預聚體改性和100份苯并噁嗪樹脂；所述超支化聚硅氧烷修飾的碳納米管的化學物質結構式
權利要求
1.一種碳納米管/苯并噁嗪/雙馬來酰亞胺復合材料，其特征在于原料組份的質量分數為0. f 10份超支化聚硅氧烷修飾的碳納米管、5 50份雙馬來酰亞胺預聚體改性和100份苯并噁嗪樹脂；所述超支化聚硅氧烷修飾的碳納米管的化學物質結構式
2.根據權利要求I所述的碳納米管/苯并噁嗪/雙馬來酰亞胺復合材料，其特征在于 所述雙馬來酰亞胺樹脂預聚體為質量分數為100份二苯甲烷型雙馬來酰亞胺和·10-100份的活性稀釋劑雙酚A雙烯丙基醚； 所述二苯甲烷型雙馬來酰亞胺樹脂的化學物質結構式
3.根據權利要求I所述的碳納米管/苯并噁嗪/雙馬來酰亞胺復合材料，其特征在于 所述超支化聚硅氧烷修飾的碳納米管的超支化聚硅氧烷在碳納米管表面的接枝率為·10 40%。
4.一種制備權利要求廣3所述任一項碳納米管/苯并噁嗪/雙馬來酰亞胺復合材料的方法，其特征在于步驟如下 步驟I :將0. riO份的碳納米管加入到廣100份KH-560的四氫呋喃溶液中，超聲分散·0.5h后滴加I 50mL濃度為lmol/L的HCl水溶液，然后在5(T80°C攪拌4 7h后，得到超支化聚硅氧烷修飾碳納米管；將100份二苯甲烷型雙馬來酰亞胺和10-100份的活性稀釋劑雙酚A雙烯丙基醚在8(Tl60°C加熱熔融預聚0. 5 3h得到雙馬來酰亞胺樹脂預聚體； 步驟2 :將100份苯并噁嗪樹脂和5 50份雙馬來酰亞胺樹脂預聚體混合，120-160°C下完全溶融；步驟3 :然后加入0. f 10份的超支化聚硅氧烷修飾的碳納米管，預聚15飛Omin，倒入預熱的模具中； 步驟4:再放入150°C的真空箱中，抽真空除去氣泡，取出模具，放入鼓風干燥箱進行階段升溫固化，固化工藝為150°C /2h，170°C /2h，180°C /4h，然后自然冷卻，脫模后，再在200°C下后處理2h后得到碳納米管/苯并噁嗪/雙馬來酰亞胺復合材料。
全文摘要
本發明涉及一種碳納米管/苯并噁嗪/雙馬來酰亞胺復合材料及其制備方法，以超支化聚硅氧烷修飾的碳納米管為增強材料，以雙馬來酰亞胺預聚體改性的苯并噁嗪樹脂為基體，采用澆鑄成型法制備一種耐高溫、超耐磨的自潤滑復合材料。為提高碳納米管在樹脂中的分散性及與樹脂的界面結合強度，采用超支化聚硅氧烷對碳納米管進行修飾，在其表面引入能與樹脂進行化學反應的活性官能團環氧基。并且，所使用雙馬來酰亞胺預聚體改性的苯并噁嗪樹脂中含有活性稀釋劑雙酚A雙烯丙基醚，其粘度很低，有利于碳納米管的分散。這樣，使所制備的復合材料除了具有良好的力學性能外，還具有優異的摩擦性能，可用作壓縮機的滑片或發動機的動密封涂層等。
文檔編號C08K7/00GK102796374SQ20121028291
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月9日 優先權日2012年8月9日
發明者顏紅俠, 馬雷, 昝廣濤, 賈園 申請人:西北工業大學