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一種聚氨酯納米復合材料的制備方法與流程

文檔序號:12403575閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種聚氨酯納米復合材料的制備方法,其特征在于該制備方法為:

a.室溫下,將質量分數為65wt.%~68wt.%硝酸加入反應釜底部,按硝酸與碳納米管的質量比為5:1~20:1,將碳納米管放入砂芯酸化器中,并將該砂芯酸化器懸空置于反應釜中,然后將反應釜升溫至160℃~200℃密閉酸化4~7h,冷卻至室溫后,將反應釜中的硝酸排出,用蒸餾水洗滌碳納米管至濾液至中性,60℃~80℃真空干燥12~24h,得酸化碳納米管;

b.室溫下,按乙醇與水體積比為1:1~1:2配制乙醇水混合溶液,按乙醇水混合溶液與酸化碳納米管的質量比為100:1~200:1,分別將步驟a中制得的酸化碳納米管、乙醇水混合溶液加入反應釜中,用質量分數為25wt.%~28wt.%的氨水調節pH至9.0~10.0,超聲分散1~2h;按硅酸四乙酯與鈦酸四丁酯質量比為1:1~2:1,將二者混合制得硅鈦混合物,按乙醇與硅鈦混合物的質量比為20:1~60:1再混配制成硅鈦乙醇混合溶液,1~2h內將該硅鈦乙醇混合溶液滴加到反應釜中,滴完后繼續反應8~12h,過濾,先用100倍以上的酸化碳納米管質量的乙醇洗滌三次,再用100倍以上的酸化碳納米管質量的去離子水洗滌三次,60℃~80℃真空干燥12~24h,在酸化碳納米管表面原位生長納米二氧化硅和納米二氧化鈦核殼包裹層,形成核殼型碳納米管復合納米材料;

c.室溫下,按乙醇與γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷質量比為20:1~40:1,將γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷與乙醇混配成硅烷乙醇溶液,按硅烷乙醇溶液與核殼型碳納米管復合納米材料質量比為200:1~400:1,將步驟b制得的核殼型碳納米管復合納米材料加入到硅烷乙醇溶液中,超聲分散1~2h后加熱回流4~6h,冷卻至室溫,過濾,用100倍以上的核殼型碳納米管復合納米材料質量的去離子水洗滌三次,在60℃~80℃真空干燥12~24h,得偶聯改性碳納米管復合納米材料;

d.室溫下,按N,N-二甲基甲酰胺與熱塑性聚氨酯彈性體質量比為10:1~30:1,將N,N-二甲基甲酰胺與熱塑性聚氨酯彈性體加入到反應釜中,制得熱塑性聚氨酯彈性體溶液,按熱塑性聚氨酯彈性體與偶聯改性碳納米管復合納米材料質量比為20:1~1000:1,將步驟c制得的偶聯改性碳納米管復合納米材料加入到上述熱塑性聚氨酯彈性體溶液中,超聲分散1~2h,70~90℃下攪拌4~7h后,在80℃~100℃下減壓脫除N,N-二甲基甲酰胺,得聚氨酯納米復合材料。

2.根據權利要求1所述的聚氨酯納米復合材料的制備方法,其特征在于所述制備方法步驟a中所述的碳納米管為多壁碳納米管或者單壁碳納米管中的一種或者兩種的組合。

3.根據權利要求1所述的聚氨酯納米復合材料的制備方法,其特征在于所述制備方法步驟d中所述的熱塑性聚氨酯彈性體為聚醚型熱塑性聚氨酯彈性體或者聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體中的一種或者兩種的組合。

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