聚乙烯醇-碳納米管復合材料薄膜的制備方法技術

本發明專利技術涉及一種聚乙烯醇-碳納米管復合材料薄膜的制備方法，步驟如下：將碳納米管在5ml去離子水中超聲分散30分鐘，同時將1g聚乙烯醇溶解在10ml去離子水中，90°C攪拌至溶解，將兩種溶液混合，碳納米管的含量為0.2-3wt%，后再超聲30分鐘得到混合均勻的復合材料溶液，然后將均勻的混合溶液倒在平坦的基底上，60°C下烘干直到質量恒定，得到復合材料薄膜。本發明專利技術的方法制備的復合材料在物理性能上大大提高。

【技術實現步驟摘要】
聚乙烯醇-碳納米管復合材料薄膜的制備方法
本專利技術屬于材料
，具體涉及一種聚乙烯醇-碳納米管復合材料薄膜的制備方法。
技術介紹
碳納米管（CNT）可以看作是由石墨烯卷曲而成并且無縫連接的圓柱體，根據卷曲的石墨烯層數的不同，CNT又可以分為單壁碳納米管（SWNT）和多壁碳納米管（MWNT）兩大類。CNT由于優異的機械性能以及優良的傳導性能，自從被發現以來就引起了科學界和工業界的廣泛興趣。尤其是它極高的強度和硬度，使它成為一種理想的一維填料，用于對聚合物復合材料的增強。通常，SWNT被認為是更適合用于對聚合物的增強，因為SWNT具有更小的尺寸，更高的比表面積，以及更好的晶體結構。但是，在實際應用中，對SWNT的分散一直是一個很大的難題，同時，制備SWNT時較高的成本以及難以提純也制約了SWNT的大規模使用。相比于SWNT，氣相沉積法（CVD）合成的MWNT在成本上遠低于SWNT，而且也更容易在溶劑或聚合物基體中分散，所以，在制備聚合物復合材料時，人們更多選擇了MWNT。在過去的十幾年中，研究者們付出了大量的努力，試圖將MWNT優良的性能完全應用到聚合物復合材料中。一些影響增強效果的因素，比如較低的分散性和較弱的界面結合力，也已經在很大程度上通過物理方法或化學方法得到了解決。此前的文獻也證明了控制MWNT在聚合物中得分散性以及與聚合物的界面強度，就能得到較好的增強效果。但是，除了以上兩個影響增強效果的因素外，另一個很重要的因素卻往往被忽視，那就是MWNT與聚合物基體的接觸面積，即MWNT的有效界面面積。在MWNT復合材料中，由于只有最外層的石墨烯壁能與聚合物接觸，所以MWNT的有效界面面積通常比SWNT小一個數量級以上。而應力傳遞時，只有最外層與聚合物基體接觸的地方能接受并承受外界的應力。這個差異能解釋為什么分散良好的SWNT增強效果總是好于MWNT，這在最近的一些文獻中同樣得到證明。但是以前的工作主要集中在MWNT的分散以及表面改性上，所以有效界面面積較小這一缺點始終沒有得到解決。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術旨在提供一種聚乙烯醇-碳納米管復合材料薄膜的制備方法。一種聚乙烯醇-碳納米管復合材料薄膜的制備方法，步驟如下：將碳納米管在5ml去離子水中超聲分散30分鐘，同時將1g聚乙烯醇溶解在10ml去離子水中，90°C攪拌至溶解，將兩種溶液混合，碳納米管的含量為0.2-3wt%，后再超聲30分鐘得到混合均勻的復合材料溶液，然后將均勻的混合溶液倒在平坦的基底上，60°C下烘干直到質量恒定，得到復合材料薄膜。本專利技術的方法制備的復合材料在物理性能上大大提高。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術做進一步詳細說明。實施例1一種聚乙烯醇-碳納米管復合材料薄膜的制備方法，步驟如下：將碳納米管在5ml去離子水中超聲分散30分鐘，同時將1g聚乙烯醇溶解在10ml去離子水中，90°C攪拌至溶解，將兩種溶液混合，碳納米管的含量為0.5wt%，后再超聲30分鐘得到混合均勻的復合材料溶液，然后將均勻的混合溶液倒在平坦的基底上，60°C下烘干直到質量恒定，得到復合材料薄膜。實施例2一種聚乙烯醇-碳納米管復合材料薄膜的制備方法，步驟如下：將碳納米管在5ml去離子水中超聲分散30分鐘，同時將1g聚乙烯醇溶解在10ml去離子水中，90°C攪拌至溶解，將兩種溶液混合，碳納米管的含量為2wt%，后再超聲30分鐘得到混合均勻的復合材料溶液，然后將均勻的混合溶液倒在平坦的基底上，60°C下烘干直到質量恒定，得到復合材料薄膜。實施例3一種聚乙烯醇-碳納米管復合材料薄膜的制備方法，步驟如下：將碳納米管在5ml去離子水中超聲分散30分鐘，同時將1g聚乙烯醇溶解在10ml去離子水中，90°C攪拌至溶解，將兩種溶液混合，碳納米管的含量為1wt%，后再超聲30分鐘得到混合均勻的復合材料溶液，然后將均勻的混合溶液倒在平坦的基底上，60°C下烘干直到質量恒定，得到復合材料薄膜。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚乙烯醇?碳納米管復合材料薄膜的制備方法，其特征在于，步驟如下：將碳納米管在5ml去離子水中超聲分散30分鐘，同時將1g?聚乙烯醇溶解在10ml去離子水中，90°C攪拌至溶解，將兩種溶液混合，碳納米管的含量為0.2?3?wt%，后再超聲30分鐘得到混合均勻的復合材料溶液，然后將均勻的混合溶液倒在平坦的基底上，60°C下烘干直到質量恒定，得到復合材料薄膜。

【技術特征摘要】
1.一種聚乙烯醇-碳納米管復合材料薄膜的制備方法，其特征在于，步驟如下：將碳納米管在5ml去離子水中超聲分散30分鐘，同時將1g聚乙烯醇溶解在10ml去離子水中，90°C攪拌至溶解...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫國志，
申請(專利權)人：青島智信生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：山東,37