術方案做進一步說明。本發明的保護范圍不限 于W下實施例,列舉運些實例僅出于示例性目的而不W任何方式限制本發明。 陽〇27] 實施例1
[0028] 將巧喃接枝改性后的彈性體材料(此處用巧喃接枝量為30 %的順下橡膠)和碳納 米管(含量分別為5%,10%,15%和20% )溶解分散在溶劑中,加熱分散均勻后,在100°C 成膜。
[0029] 圖2實施例1中不同巧喃接枝比例為30%的順下橡膠與不同碳納米管添加量的復 合材料的應力-應變曲線圖,碳納米管添加含量分別為5 %,10 %,15 %,和20 %。
[0030] 圖4實施例1中Ξ次重復成型的巧喃接枝率為30%,碳納米管添加量為20 %的復 合材料應力-應變曲線圖。
[0031] 表1為實施例中巧喃接枝比例為30 %的順下橡膠,碳管接枝量為5 %,10 %,15 %, 和20%的可逆交聯的改性順下橡膠的斷裂伸長率和斷裂強度。 W巧表1
[0033] 陽034] 實施例2
[0035] 將巧喃接枝改性后的彈性體材料(此處用巧喃接枝量為20 %的順下橡膠)和碳納 米管(含量分別為5%,10%,15%和20% )溶解分散在溶劑中,加熱分散均勻后,在100°C 成膜。
[0036] 表2為實施例中巧喃接枝比例為20 %的順下橡膠,碳管接枝量為5 %,10 %,15 %, 和20%的可逆交聯的改性順下橡膠的斷裂伸長率和斷裂強度。 柳37] 表1
[0038]
陽039] 實施例3
[0040] 將已經成型后的復合材料浸泡在二甲苯中,加熱至150°C,此時材料溶解,將該溶 液倒在玻璃板上,成膜,即完成了再次成型重復利用。W巧喃接枝率為30 %,碳納米管添加 量為20 %的復合材料為例,共進行Ξ次重復成型,應力應變曲線見圖3。材料每次經重新成 型后,斷裂強度,斷裂伸長率已經模量都有所下降,分析認為是由于每次高溫解交聯時,有 少量殘留的碳管與聚合物之間的交聯沒有完全解開,導致重新成型的材料的交聯度下降, 故幾個參數都有所下降。但其仍然具有較好的力學性能。
[0041]本領域技術人員應當注意的是,本發明所描述的實施方式僅僅是示范性的,可在 本發明的范圍內作出各種其他替換、改變和改進。因而,本發明不限于上述實施方式,而僅 由權利要求限定。
【主權項】
1. 一種可回收利用的碳納米管改性橡膠復合材料,其特征在于,復合材料由改性橡膠 和碳納米管復合而成,按重量百分數計,復合材料中的改性橡膠占70-99 % ;碳納米管占 1-30% ;其中:所述改性橡膠為呋喃接枝改性不飽和橡膠后的彈性體材料,其至少具有式 (I)~式(IV)中的一種表示的重復單元:其中,&為園累、(J1~(J4炕_現氧原f;K273a原于現(J1~(J4炕s;K3為氫原子或C1~C4烷基;R4為氫原子或C1~C4烷基;1?5為鹵素、C1~C4烷基或氫原子;R6為氫原子 或C1~C4烷基;m=0~4, η=0~4。2. 根據權利要求1所述的碳納米管改性橡膠復合材料,其特征在于:1^為氯原子、氫原 子或甲基;私為氫原子或甲基;R3為甲基;R4為甲基或氫原子;1?5為氯原子、氫原子或甲基; R6為氫原子或甲基;m= 1;n= 1。3. 根據權利要求1所述的碳納米管改性橡膠復合材料,其特征在于:改性橡膠的接枝 比例為改性不飽和橡膠中式I~式IV表達的重復單元的摩爾數總和與改性前不飽和橡膠 中碳碳雙鍵的摩爾數的比值,接枝比例為5-50 %。4.根據權利要求3所述的碳納米管改性橡膠復合材料,其特征在于:接枝比例為 10%~30%〇5. 根據權利要求1所述的碳納米管改性橡膠復合材料,其特征在于:不飽和橡膠選自 異戊二烯橡膠、天然橡膠、丁苯橡膠、丁二烯橡膠、丁腈橡膠或氯丁橡膠中任一種。6. 根據權利要求1所述的碳納米管改性橡膠復合材料,其特征在于:碳納米管為單壁 碳納米管或者多壁碳納米管。7. -種可回收利用的碳納米管改性橡膠復合材料的制備方法,其特征在于,其通過將 改性橡膠和碳納米管溶解分散在有機溶劑中,加熱,攪拌均勻后,高溫成膜制備得到;所述 改性橡膠為呋喃接枝改性不飽和橡膠后的彈性體材料,其至少具有式(I)~式(IV)中的一 種表示的重復單元;得到的復合材料中,按重量百分數計,改性橡膠占70-99%;碳納米管占 1-30 % 〇8. 根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述的有機溶劑選自醇類、氯仿、二 氯甲烷、1,4-二氧六環、二甲基亞砜、Ν,Ν' -二甲基甲酰胺、Ν,Ν' -二甲基乙酰胺、酮類或苯 系物中的任一種。9. 根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,加熱溫度為60-130°C。10. -種重塑可回收利用的碳納米管改性橡膠復合材料的方法,其特征在于:其將成 型后的碳納米管改性橡膠復合材料,在130-180°C溫度下解交聯,趁熱再次高溫成膜,即可 達到二次成型的目的。11. 一種回收可回收利用的碳納米管改性橡膠復合材料的方法,其特征在于,將成型后 的材料,在130-180°C溫度下解交聯后,趁熱將熱溶液離心處理,濾液部分濃縮得到改性橡 膠,濾渣部分即為碳納米管。
【專利摘要】本發明公開了一種可回收利用的碳納米管改性橡膠復合材料、制備方法和重塑回收方法。本發明通過將改性橡膠與碳納米管溶解在有機溶劑中,加熱,攪拌均勻后,高溫下成型,得到碳納米管改性橡膠復合材料。按重量百分數計,碳納米管改性橡膠復合材料中的改性橡膠占70-99%,碳納米管占1-30%;其中:所述改性橡膠為呋喃接枝改性不飽和橡膠后的彈性體材料。本發明的改性不飽和橡膠具有力學性能優異,而且易于回收利用的特點。還也可根據需要單獨回收碳納米管,離心處理加熱溶解后的復合物材料的溶液,即可分別得到改性橡膠和碳納米管。
【IPC分類】C08K7/24, C08L15/00, C08J11/10
【公開號】CN105254963
【申請號】CN201510732999
【發明人】白靜, 史子興, 印杰
【申請人】上海交通大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月31日