一種碳納米管橡膠復合材料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種碳納米管橡膠復合材料的制備方法，可以有效使碳納米管分散并與橡膠材料結(jié)合制備碳納米管橡膠復合材料，屬于納米材料的分散領域和材料領域。
【背景技術】
[0002]碳納米管，是石墨片按照一定螺旋角卷曲而成的、直徑為納米級的管狀物質(zhì)。其有非常大的長徑比，沿著長度方向的熱交換性能較好，而其垂直方向的熱交換性能較低，利用其各向異性通過合適的取向，可以獲得具有優(yōu)越導熱性能的復合材料。但由于碳納米管間具有較強的范德華力，再加上其非常大的長徑比，導致其在生產(chǎn)使用過程中極易發(fā)生團聚從而降低其性能。而在使用時，往往要將碳納米管的團聚體充分分散才能達到理想的使用效果。目前碳納米管的分散設備主要使用超聲振蕩、球磨機等實現(xiàn)碳納米管的分散。通過使用上述設備分散碳納米管有著分散不徹底、工作時間長、對碳納米管有一定破壞性和分散效率低等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術在進行碳納米管分散時出現(xiàn)的分散不均勻、易與介質(zhì)混合的不足，本發(fā)明提供了一種高效、無污染的濕法分散碳納米管并制備碳納米管橡膠復合材料的方法，可實現(xiàn)碳納米管均勻分散，并制備碳納米管橡膠復合材料，其制備裝置簡單且控制方便，使用及維護成本低。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明解決其技術問題所采用得技術方案是:
[0005]一種碳納米管橡膠復合材料制備裝置主要有上下兩個電極板，超高壓脈沖發(fā)生器，負離子發(fā)生器，有機玻璃板，注射器，傳送帶，支架組成。將濕潤的碳納米管通過注射器注射到設備后，將設備開啟，電火花使碳納米管分散，履帶帶動橡膠材料不斷與分散的碳納米管均勻混合，從而制備碳納米管橡膠復合材料。
[0006]本發(fā)明的有益效果是，提供了一種有效濕法分散碳納米管并制備碳納米管橡膠復合材料的方法。本發(fā)明對碳納米管分散效果好，對碳納米管橡膠復合材料的制備效率高，裝置簡單控制方便，使用及維護成本低。
【附圖說明】
[0007]圖1是該設備的示意圖，圖中1，2是金屬電極板，3是負離子發(fā)生器或超高壓脈沖發(fā)生器，4是有機玻璃罩，4是有機玻璃罩，5是傳送帶，6是注射器，7是支架，8是傳送帶支架，9是電源，10是碳納米管橡膠復合材料收集裝置
【具體實施方式】
[0008]把濕潤的碳納米管通過注射器注射到兩電極板中間，將極板I接地線，極板2與超高壓脈沖發(fā)生器或負離子發(fā)生器3連接。
[0009]方案一:當極板2與超高壓脈沖發(fā)生器3連接時，需與6V的電源9連接，超高壓脈沖發(fā)生器3的輸入電壓為3.6-6V，輸出電壓為30-60萬V，
[0010]方案二:當極板2與負離子發(fā)生器3連接時需與220V電源連接，負離子發(fā)生器3輸入電壓220V輸出電壓18KV。
[0011]用4有機玻璃罩蓋上設備并用密封帶密封，接通電源進行一段時間，使電極板間均勻火花放電，一段時間后接通傳送帶5的電源，將橡膠材料放到傳送帶上緩緩進入設備。
[0012]被電火花分散的碳納米管會與傳送帶上的橡膠材料結(jié)合，制備的碳納米管橡膠復合材料會被收集裝置10收集。
[0013]本發(fā)明的工作原理
[0014]通過兩電極板之間存在的電勢差，進行火花放電，碳納米管在設備中會被電火花均勻的打散并與橡膠結(jié)合，制備橡膠復合材料。
【主權項】
1.一種碳納米管橡膠復合材料的制備方法，其特征在于能夠通過電火花放電將碳納米管分散得到單根碳管，并與橡膠材料結(jié)合其制備過程有以下幾步: (1)將濕潤的碳納米管通過注射器注射到兩個電極板中間。 (2)兩電極板一端接地線，一端與超高壓脈沖發(fā)生器或負離子發(fā)生器連接。 (3)接通電源，在兩電極板之間會進行火花放電，位于兩板之間的碳納米管會被打散，形成單根碳管。 (4)在傳送帶的帶動下分散的碳納米管與橡膠材料結(jié)合制備碳納米管橡膠復合材料。2.按權利要求1所述的一種碳納米管橡膠復合材料的制備方法，其特征在于:位于電極板間的碳納米管在均勻的火花放電中被均勻的打散，伴隨加熱過程。電極板需打磨光滑。3.按權利要求1所述的一種碳納米管橡膠復合材料的制備方法，其特征在于:被電極板均勻火花放電打散的碳納米管均勻的分布在兩電極板所存在的空間中。4.按權利要求1所示的一種碳納米管橡膠復合材料的制備方法，其特征在于:傳送帶需與電極板平行，緩慢的經(jīng)過裝置。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種分散碳納米管并實現(xiàn)制備碳納米管橡膠復合材料的方法，主要由上下兩個電極板，超高壓脈沖發(fā)生器，負離子發(fā)生器，有機玻璃罩，密封圈，注射器，傳送帶，電源，支架組成。兩電極板下端接地線，上端接在超高壓脈沖發(fā)生器或負離子發(fā)生器上，將濕潤的碳納米管通過注射器注射到裝備后，接通電源將設備開啟，進行火花放電，傳送帶勻速緩慢運行，分散的碳納米管會與傳送帶上的橡膠混合，從而制備碳納米管橡膠復合材料。該方法對碳納米管橡膠復合材料的制備效果好、效率高、使用便捷，可實現(xiàn)由納米管分散到碳納米管橡膠復合材料制備的條線工序。
【IPC分類】C08K7/24, C08L21/00
【公開號】CN105254968
【申請?zhí)枴緾N201510696285
【發(fā)明人】何燕, 李少龍, 韓錦程
【申請人】青島科技大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月23日