專利名稱：碳納米管膠囊及制備方法,其復(fù)合材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳納米膠囊及該碳納米膠囊的制備方法，具該碳納米膠囊的復(fù)合 材料及該復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù)：
碳纖維具有高比強(qiáng)度，高比模量，耐疲勞，抗蠕變和熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異的 性能，使其成為近年來最重要的復(fù)合材料之一，并在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。如碳纖維/環(huán) 氧樹脂復(fù)合材料已廣泛用于航天航空，軍事工業(yè)和體育運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域。但由于碳纖維表 面惰性大，表面能低，有化學(xué)活性的功能團(tuán)少，反應(yīng)活性低，與基體粘結(jié)性差，復(fù)合材料界面 存在較多缺陷，如界面粘結(jié)強(qiáng)度低，界面性能差等。另外，碳纖維復(fù)合材料 在垂直纖維方向 的力學(xué)性能差，纖維之間的基體容易開裂，使得碳纖維材料層間強(qiáng)度低和三維力學(xué)性能較 差，這影響了碳纖維復(fù)合材料整體性能的發(fā)揮。碳納米管(Carbon Nanotube, CNT)是一種新型碳材料，其具有極高的軸向強(qiáng)度與 較高的彈性模量，長徑比大，比表面積大，高溫穩(wěn)定，減摩耐磨性好而被廣泛應(yīng)用。而且經(jīng)過 化學(xué)修飾后的碳納米管其表面可獲得多個(gè)官能團(tuán)，具有很好的反應(yīng)活性。Seon Mi Yoon等 人于2006年1月20日申請(qǐng)，于2006年9月24日公開的美國第US20060189822號(hào)公開專利 申請(qǐng)將碳納米管修飾后與聚合物接枝，制作成復(fù)合材料。而且，赫曉東等人于2007年1026 日申請(qǐng)，于2008年5月7日公開的中國第CN101173386號(hào)公開專利申請(qǐng)，還公開了一種新 的碳纖維，該專利申請(qǐng)?jiān)谔祭w維表面接枝經(jīng)過修飾后的碳納米管，利用碳納米管的力學(xué)性 能改善碳纖維材料的固有缺陷；利用碳納米管表面的官能團(tuán)如羧基，胺基等改善所述碳纖 維的表面粘結(jié)性與活性，使其與基體更好的接枝。然而，這類接枝方法無一例外都需要對(duì)碳納米管進(jìn)行化學(xué)修飾以提高碳納米管的 活性，及需要在所述碳納米管表面形成多個(gè)官能團(tuán)。而在修飾所述碳納米管時(shí)，碳納米管酸 化的過程幾乎是必要步驟，如在中國第CN101173386號(hào)公開專利申請(qǐng)中，所述碳納米管被 置于硫酸與硝酸的混合溶液中用超聲處理8 12分鐘，然后再在高溫下回流4小時(shí)左右， 使該碳納米管表面修飾有如羥基，羧基等官能團(tuán)。再如美國第20060189822號(hào)公開專利申 請(qǐng)也需要將碳納米管在強(qiáng)酸下進(jìn)行預(yù)處理，然后再與特定的聚合物反應(yīng)，使所述碳納米管 表面修飾所需要的官能團(tuán)。但是，所述碳納米管經(jīng)過酸化處理后，其結(jié)構(gòu)會(huì)遭到不同程度的 破壞，如長度被剪切，表面產(chǎn)生缺陷等，使拉伸強(qiáng)度明顯下降，對(duì)力學(xué)性能損傷嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種使碳納米管的結(jié)構(gòu)不被破壞的碳納米管膠囊及制備方 法，具該碳納米膠囊的復(fù)合材料及制備方法。一種碳納米管膠囊，其包括至少一碳納米管及包覆所述至少一碳納米管的一囊 壁，該囊壁由聚合物制成且其表面具有多個(gè)第一官能團(tuán)?！N復(fù)合材料，其包括一纖維及接枝在所述纖維表面的至少一碳納米管膠囊。所述碳納米管膠囊通過化學(xué)鍵與所述纖維接枝。所述碳納米管膠囊包括至少一碳納米管及一包覆所述至少一碳納米管的囊壁，所述囊壁由聚合物制成。一種復(fù)合材料，其包括一碳纖維及接枝在所述碳纖維表面的多個(gè)碳納米管膠囊。 所述碳納米管膠囊包括多個(gè)碳納米管、包覆所述多個(gè)碳納米管的一第一囊壁及包覆所述第 一囊壁的一第二囊壁，所述第一囊壁及第二囊壁均由聚合物制成。所述第二囊壁通過化學(xué) 鍵與所述碳纖維接枝。一種碳納米管膠囊的制備方法，其包括如下步驟提供第一聚合物單體、碳納米管 及第一反應(yīng)介質(zhì)；將所述碳納米管及第一聚合物單體分散在第一反應(yīng)介質(zhì)中，使該第一聚 合物單體在第一反應(yīng)介質(zhì)中發(fā)生聚合反應(yīng)生成第一囊壁并使該第一囊壁包覆至少一碳納 米管；從所述第一反應(yīng)介質(zhì)中分離出具有包覆其外的第一囊壁的碳納米管；提供第二聚合 物單體及第二反應(yīng)介質(zhì)，并將該第二聚合物單體及所述具有包覆其外的第一囊壁的碳納米 管分散在該第二反應(yīng)介質(zhì)中，使該第二聚合物單體在第二反應(yīng)介質(zhì)中發(fā)生聚合反應(yīng)生成第 二囊壁并使該第二囊壁包覆所述具有包覆其外的第一囊壁的碳納米管；從所述第二反應(yīng)介 質(zhì)中分離出具有包覆其外的第一和第二囊壁的碳納米管。一種復(fù)合材料的制備方法，其包括如下步驟提供一纖維，所述纖維表面具有多個(gè) 官能團(tuán)；形成一聚合物囊壁，該聚合物囊壁外表面具有多個(gè)官能團(tuán)，并使該聚合物囊壁內(nèi)包 覆至少一碳納米管；將所述聚合物囊壁外表面具有多個(gè)官能團(tuán)與所述所述纖維表面具有多 個(gè)官能團(tuán)通過化學(xué)鍵相結(jié)合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的碳納米管膠囊選擇將所述碳納米管包覆在一具有 第一管能團(tuán)的囊壁中，使該碳納米管表面具有多個(gè)第一官能團(tuán)的同時(shí)，其結(jié)構(gòu)不受到破壞。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中碳納米管膠囊的剖面示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的碳納米管膠囊的制備方法的流程示意圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的復(fù)合材料的制備方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)方案實(shí)施例的碳納米管膠囊，具該碳納米管膠囊的復(fù)合 材料及該碳納米管膠囊的制備方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。請(qǐng)參閱圖1及圖2，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種復(fù)合材料100，該復(fù)合材料100包 括至少一碳納米管膠囊Iio及一纖維120，該碳納米管膠囊110接枝在所述纖維120表面。所述碳納米管膠囊110通過化學(xué)鍵與所述纖維120接枝形成復(fù)合材料，優(yōu)選地，該 化學(xué)鍵為共價(jià)鍵。該碳納米管膠囊110包括至少一碳納米管111及一包覆所述碳納米管的 囊壁112。所述碳納米管111為單壁碳納米管，雙壁碳納米管及多壁碳納米管中的一種或其 任意組合。所述囊壁112由聚合物形成，其包括一第一囊壁112a包覆所述碳納米管及一第 二囊壁112b包覆該第一囊壁112a。所述第一囊壁112a包覆一個(gè)或多個(gè)碳納米管111，該 第一囊壁112a的材料可以是聚脲樹脂、聚脲_甲醛樹脂和/或三聚氰胺_甲醛樹脂。在本實(shí)施例中，所述第一囊壁112a的材料為聚脲樹脂。所述聚脲樹脂由甲苯2，4_ 二異氰酸酯 通過界面聚合反應(yīng)而形成。所述第一囊壁112a包覆所述碳納米管111，使該碳納米管111 的結(jié)構(gòu)在第二囊壁112b形成第一官能團(tuán)時(shí)不受到破壞，所述第二囊壁112b包覆所述第一囊壁112a且與所述第一囊壁112a通過化學(xué)鍵 結(jié)合。所述第二囊壁112b表面具有多個(gè)第一官能團(tuán)，所述碳納米管膠囊110通過該第一官 能團(tuán)接枝在所述纖維120表面。所述第二囊壁112b的材料包括聚甲基丙稀酸及聚甲基丙 烯酸縮水甘油酯，所述第一官能團(tuán)可以是氨基、乙烯基、羥基、酸酐基和/或環(huán)氧基。在本實(shí) 施例中，所述第二囊壁112b的材料為聚甲基丙稀酸，所述聚甲基丙稀酸通過甲基丙稀酸在 過硫酸鈉水溶液的環(huán)境下通過縮合反應(yīng)而形成，此時(shí)所述第一官能團(tuán)為所述聚甲基丙烯酸 所具有的羧基?？梢岳斫?，所述囊壁112也可以只包括第一囊壁112a，此時(shí)，所述第一囊壁112a表 面具有多個(gè)第一官能團(tuán)。為使所述第一囊壁112a具有第一官能團(tuán)，該第一囊壁112a可由 具第一官能團(tuán)的聚合物材料所形成，或者對(duì)所述第一囊壁112a進(jìn)行氧化等處理方法，使其 具有第一官能團(tuán)。譬如，當(dāng)?shù)谝荒冶?12a由聚脲樹脂構(gòu)成時(shí)，可對(duì)聚脲樹脂中的甲基進(jìn)行 氧化，獲得羥基、醛基或羧基等活性官能團(tuán)，該類官能團(tuán)可用來當(dāng)作第一官能團(tuán)。
所述纖維120包括碳纖維、玻璃纖維及織物纖維，在本實(shí)施例中，所述纖維120為 碳纖維，其包括一本體及涂覆在該本體表面的涂覆層。所述涂覆層表面具有多個(gè)第二官 能團(tuán)，用于與所述碳納米管膠囊110接枝。所述纖維120的本體為浙青纖維、聚丙烯腈纖 維、粘膠絲或酚醛纖維，所述第二官能團(tuán)為活性官能團(tuán)，所述涂覆層的材料包括聚乙烯醇 (Polyvinyl Alcohol)、聚醋酸乙烯、聚縮水甘油醚及脂環(huán)族環(huán)氧化合物。在本實(shí)施例中，所 述本體為浙青纖維，所述涂覆層的材料為聚乙烯醇。此時(shí)，所述第二官能團(tuán)為聚乙烯醇上的 羥基，所述羥基與碳納米管膠囊110表面的羧基第一官能團(tuán)發(fā)生酯化反應(yīng)形成化學(xué)鍵，通 過該化學(xué)鍵使所述碳納米管膠囊110接枝在所述纖維120表面。在本實(shí)施例中，所述纖維120的制備方式如下在室溫下，將浙青纖維放置于一涂 覆塔中；利用一氣體壓縮霧化器將稀釋后的聚乙烯醇乳液霧化成溶膠，并將所述溶膠噴入 所述涂覆塔中使所述浙青纖維外表面涂覆一層聚乙烯醇；取出所述浙青纖維并干燥?？梢岳斫?，在所述本體表面涂覆涂覆層的目的是為了在所述纖維120表面形成第 二官能團(tuán)。然在所述本體表面形成第二官能團(tuán)并不限于在本體表面涂覆一涂覆層，還可以 直接對(duì)所述本體進(jìn)行弱酸處理，從而在該本體的表面形成羥基、羧基等可與所述碳納米管 膠囊110接枝的官能團(tuán)。采用在所述本體涂覆涂覆層的方法或采用對(duì)所述本體進(jìn)行弱酸處 理的方法，均能夠在所述纖維120表面形成多個(gè)第二官能團(tuán)的同時(shí)，不對(duì)所述纖維120的結(jié) 構(gòu)產(chǎn)生破壞，從而不影響纖維120本身的力學(xué)性能。所述碳納米管膠囊110中的碳納米管111直接被包覆在具第一管能團(tuán)的囊壁112 中，該碳納米管111通過該囊壁112設(shè)置有第一官能團(tuán)的同時(shí)，其結(jié)構(gòu)不受到破壞。該碳納 米管111通過第一官能團(tuán)接枝在所述纖維120表面。所述碳納米管膠囊110還能夠通過選 擇形成囊壁112的聚合物而選擇第一官能團(tuán)的種類，從而使其更好地與不同的纖維120接 枝。請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種碳納米管膠囊的制備方法，其包括如下步
馬聚ο
步驟S101，提供第一聚合物單體、碳納米管及第一反應(yīng)介質(zhì)。在本實(shí)施例中，所述 第一聚合物單體為甲苯2，4_ 二異氰酸酯，所述第一反應(yīng)介質(zhì)為水、聚乙烯醇與催化劑二月 桂酸二丁基錫的混合物。步驟S102，將所述碳納米管及第一聚合物單體分散在第一反應(yīng)介質(zhì)中，使該第一 聚合物單體在第一反應(yīng)介質(zhì)中發(fā)生聚合反應(yīng)生成第一囊壁并使該第一囊壁包覆至少一碳 納米管。在本實(shí)施例中，所述第一囊壁的材料為聚脲樹脂，所述具第一囊壁的碳納米管膠囊 的形成過程如下將所述碳納米管、水及聚乙烯醇置于一反應(yīng)器中快速攪拌，然后加入二月 桂酸二丁基錫為催化劑，逐漸升溫至75度 85度反應(yīng)兩小時(shí)以上。步驟S 103，從所述第一反應(yīng)介質(zhì)中分離出具有包覆其外的第一囊壁的碳納米管。 在本實(shí)施例中，所述被第一囊壁包覆的碳納米管的分離依次包括如下四個(gè)步驟將第一反 應(yīng)介質(zhì)從反應(yīng)溫度降至室溫；將所述第一反應(yīng)介質(zhì)與具有包覆其外的第一囊壁的碳納米管 形成的混合溶液進(jìn)行熟化；從所述混合溶液中過濾出所述具有包覆其外的第一囊壁的碳納 米管；用乙醇水混合溶液洗滌所述具有包覆其外的第一囊壁的碳納米管；干燥該具有包覆 其外的第一囊壁的碳納米管。干燥后的具有包覆其外的第一囊壁的碳納米管為白色粉末 狀。
步驟S104，提供第二聚合物單體及第二反應(yīng)介質(zhì)，并將該第二聚合物單體及所述 具有包覆其外的第一囊壁的碳納米管分散在該第二反應(yīng)介質(zhì)中，使該第二聚合物單體在第 二反應(yīng)介質(zhì)中發(fā)生聚合反應(yīng)生成第二囊壁并使該第二囊壁包覆所述具有包覆其外的第一 囊壁的碳納米管。該第二囊壁表面具有第一官能團(tuán)。在本實(shí)施例中，所述第二聚合物單體 為甲基丙烯酸，所述第二反應(yīng)介質(zhì)為水與過硫酸鈉催化劑的混合物。所述第二聚合物單體 在所述第二反應(yīng)介質(zhì)中，在85度 95度左右反應(yīng)兩小時(shí)以上而得到聚甲基丙烯酸。本實(shí) 施例中的第一官能團(tuán)為羧基。步驟S105，從所述第二反應(yīng)介質(zhì)中分離出具有包覆其外的第一和第二囊壁的碳納 米管。在本實(shí)施例中，所述被第二囊壁包覆的碳納米管的分離依次包括如下三個(gè)步驟從 所述第二反應(yīng)介質(zhì)中過濾出所述具有包覆其外的第一和第二囊壁的碳納米管；洗滌該具有 包覆其外的第一和第二囊壁的碳納米管；干燥該具有包覆其外的第一和第二囊壁的碳納米管。所述碳納米管膠囊的制備方法，不需要對(duì)所述碳納米管進(jìn)行強(qiáng)酸處理，即可使所 述碳納米管外表面具有第一官能團(tuán)，在本實(shí)施例中，所述第一官能團(tuán)為羧基。請(qǐng)參閱圖4，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種纖維的制備方法，其包括如下步驟。步驟S201，提供一纖維，所述纖維表面具有多個(gè)官能團(tuán)。步驟S202，形成一聚合物囊壁，該聚合物囊壁外表面具有多個(gè)官能團(tuán)，并使該聚合 物囊壁內(nèi)包覆至少一碳納米管。步驟S203，將所述聚合物囊壁外表面具有多個(gè)官能團(tuán)與所述所述纖維表面具有多 個(gè)官能團(tuán)通過化學(xué)鍵相結(jié)合。所述復(fù)合材料，其碳納米管膠囊選擇將所述碳納米管包覆在一具有第一管能團(tuán)的 囊壁中，使該碳納米管表面具有多個(gè)第一官能團(tuán)的同時(shí)，其結(jié)構(gòu)不受到破壞。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，但是，其并非用以限定本發(fā)明，另外，本領(lǐng) 域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化等。當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi) 。
權(quán)利要求
一種碳納米管膠囊，其包括至少一碳納米管，其特征在于，所述碳納米管膠囊進(jìn)一步包括一囊壁，其包覆所述至少一碳納米管，該囊壁由聚合物制成且其表面具有多個(gè)第一官能團(tuán)。
2.如權(quán)利要求1所述的碳納米管膠囊，其特征在于，所述囊壁包括一第一囊壁，所述第 一囊壁包覆所述碳納米管且其表面具有所述的多個(gè)第一官能團(tuán)。
3.如權(quán)利要求1所述的碳納米管膠囊，其特征在于，所述囊壁包括一第一囊壁及一第 二囊壁，所述第一囊壁包覆所述碳納米管，所述第二囊壁包覆所述第一囊壁且該第二囊壁 表面具有所述的多個(gè)第一官能團(tuán)。
4.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的碳納米管膠囊，其特征在于，所述第一官能團(tuán)包括 氨基、乙烯基、羥基、羧基、酸酐基及環(huán)氧基。
5.如權(quán)利要求3所述的碳納米管膠囊，其特征在于，所述第一囊壁與第二囊壁通過化 學(xué)鍵連接。
6.如權(quán)利要求5所述的碳納米管膠囊，其特征在于，所述第一囊壁材料包括聚脲樹脂、 聚脲_甲醛樹脂及三聚氰胺_甲醛樹脂，所述第二囊壁材料包括聚甲基丙烯酸及及聚甲基 丙烯酸縮水甘油酯。
7.如權(quán)利要求1所述的碳納米管膠囊，其特征在于，所述至少一碳納米管為多個(gè)碳納米管。
8.如權(quán)利要求1所述的碳納米管膠囊，其特征在于，所述碳納米管膠囊用于通過該第 一官能團(tuán)以化學(xué)鍵接枝在一纖維表面形成復(fù)合材料。
9.一種復(fù)合材料，其包括一纖維，其特征在于，所述復(fù)合材料還包括接枝在所述纖維表 面的至少一碳納米管膠囊，所述碳納米管膠囊通過化學(xué)鍵與所述纖維接枝，所述碳納米管 膠囊包括至少一碳納米管及一包覆所述至少一碳納米管的囊壁，所述囊壁由聚合物制成。
10.如權(quán)利要求9所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述纖維包括碳纖維、玻璃纖維及織 物纖維。
11.如權(quán)利要求9所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述纖維包括一本體及一涂覆層，所 述涂覆層設(shè)置在所述本體表面。
12.如權(quán)利要求11所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述本體為浙青纖維，所述涂覆層為 聚乙烯醇、聚醋酸乙烯、聚縮水甘油醚及脂環(huán)族環(huán)氧化合物中的一種或組合。
13.一種復(fù)合材料，其包括一碳纖維，其特征在于，所述復(fù)合材料還包括接枝在所述碳 纖維表面的多個(gè)碳納米管膠囊，所述碳納米管膠囊包括多個(gè)碳納米管、包覆所述多個(gè)碳納 米管的一第一囊壁及包覆所述第一囊壁的一第二囊壁，所述第二囊壁通過化學(xué)鍵與所述碳 纖維接枝，所述第一囊壁及第二囊壁均由聚合物制成。
14.一種碳納米管膠囊的制備方法，其包括如下步驟提供第一聚合物單體、碳納米管及第一反應(yīng)介質(zhì)；將所述碳納米管及第一聚合物單體分散在第一反應(yīng)介質(zhì)中，使該第一聚合物單體在第 一反應(yīng)介質(zhì)中發(fā)生聚合反應(yīng)生成第一囊壁并使該第一囊壁包覆至少一碳納米管；以及從所述第一反應(yīng)介質(zhì)中分離出具有包覆其外的第一囊壁的碳納米管；提供第二聚合物單體及第二反應(yīng)介質(zhì)，并將該第二聚合物單體及所述具有包覆其外 的第一囊壁的碳納米管分散在該第二反應(yīng)介質(zhì)中，使該第二聚合物單體在第二反應(yīng)介質(zhì)中發(fā)生聚合反應(yīng)生成第二囊壁并使該第二囊壁包覆所述具有包覆其外的第一囊壁的碳納米 管；從所述第二反應(yīng)介質(zhì)中分離出具有包覆其外的第一和第二囊壁的碳納米管。
15.如權(quán)利要求14所述的碳納米管膠囊的制備方法，其特征在于，所述第一聚合物單 體為甲苯2，4-二異氰酸酯，所述第一反應(yīng)介質(zhì)為水、聚乙烯醇與催化劑二月桂酸二丁基錫 的混合物，所述第一囊壁為聚脲樹脂。
16.如權(quán)利要求15所述的碳納米管膠囊的制備方法，其特征在于，所述第一聚合物單 體與碳納米管在所述第一反應(yīng)介質(zhì)中，在75度 85度反應(yīng)兩小時(shí)以上得到具有包覆其外 的第一囊壁的碳納米管。
17.如權(quán)利要求16所述的碳納米管膠囊的制備方法，其特征在于，從所述第一反應(yīng)介 質(zhì)中分離出具有包覆其外的第一囊壁的碳納米管方法，還包括如下步驟將第一反應(yīng)介質(zhì) 從反應(yīng)溫度降至室溫；將所述第一反應(yīng)介質(zhì)與具有包覆其外的第一囊壁的碳納米管形成的 混合溶液進(jìn)行熟化；從所述混合溶液中過濾出所述具有包覆其外的第一囊壁的碳納米管； 用乙醇水混合溶液洗滌所述具有包覆其外的第一囊壁的碳納米管；干燥該具有包覆其外的 第一囊壁的碳納米管。
18.如權(quán)利要求14所述的碳納米管膠囊的制備方法，其特征在于，所述第二聚合物單 體為甲基丙烯酸，所述第二反應(yīng)介質(zhì)為水與過硫酸鈉催化劑的混合物，所述第二囊壁為聚 甲基丙烯酸。
19.如權(quán)利要求18所述的碳納米管膠囊的制備方法，其特征在于，所述第二聚合物單 體與具有包覆其外的第一囊壁的碳納米管在所述第二反應(yīng)介質(zhì)中，在85度 95度左右反 應(yīng)兩小時(shí)以上而得到具有包覆其外的第一和第二囊壁的碳納米管。
20.如權(quán)利要求19所述的碳納米管膠囊的制備方法，其特征在于，從所述第二反應(yīng)介 質(zhì)中分離具有包覆其外的第一和第二囊壁的碳納米管方法，還包括如下三個(gè)步驟從所述 第二反應(yīng)介質(zhì)中過濾出所述具有包覆其外的第一和第二囊壁的碳納米管；洗滌該具有包覆 其外的第一和第二囊壁的碳納米管；干燥該具有包覆其外的第一和第二囊壁的碳納米管。
21.如權(quán)利要求18所述的碳納米管膠囊的制備方法，其特征在于，所述第二囊壁表面 具有多個(gè)第一官能團(tuán)。
22.如權(quán)利要求21所述的碳納米管膠囊的制備方法，其特征在于，所述第一官能團(tuán)為 羧基。
23.一種復(fù)合材料，其特征在于，其包括一纖維，多個(gè)接枝在所述纖維表面的碳納米管 膠囊，所述碳納米管膠囊包括至少一碳納米管及一包覆所述至少一碳納米管的聚合物囊 壁，所述聚合物囊壁外表面具有多個(gè)第一官能團(tuán)，所述纖維表面具有多個(gè)第二官能團(tuán)，所述 碳納米管膠囊通過其第一官能團(tuán)與纖維表面的第二官能團(tuán)之間形成的化學(xué)鍵接枝在所述 纖維表面。
24.一種復(fù)合材料的制備方法，其包括如下步驟提供一纖維，所述纖維表面具有多個(gè)官能團(tuán)；形成一聚合物囊壁，該聚合物囊壁外表面具有多個(gè)官能團(tuán)，并使該聚合物囊壁內(nèi)包覆 至少一碳納米管；和將所述聚合物囊壁外表面具有多個(gè)官能團(tuán)與所述所述纖維表面具有多個(gè)官能團(tuán)通過化學(xué)鍵相結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種碳納米管膠囊，其包括至少一碳納米管及包覆所述至少一碳納米管的一囊壁，該囊壁由聚合物制成且其表面具有多個(gè)第一官能團(tuán)。本發(fā)明提供的碳納米管膠囊選擇將所述碳納米管包覆在一具有第一管能團(tuán)的囊壁中，使該碳納米管表面具有多個(gè)第一官能團(tuán)的同時(shí)，其結(jié)構(gòu)不受到破壞。本發(fā)明還提供了該碳納米管膠囊的制備方法，具該碳納米管膠囊的復(fù)合材料及該復(fù)合材料的制備方法。
文檔編號(hào)C01B31/00GK101870464SQ200910107148
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者姚湲, 張慧玲, 戴風(fēng)偉, 汪友森, 王繼存 申請(qǐng)人:清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司