專利名稱：一種含碳納米管粘彈性流體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含碳納米管復合材料的制備方法；尤其涉及一種含碳納米管粘彈性 流體的制備方法，屬于新材料制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由表面活性劑分子形成的蠕蟲狀膠束體系是一類重要的粘彈性流體，在油田、社區(qū) 冷熱流體的減租、個人護理和家庭清潔產(chǎn)品的增稠等諸多領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。可 用來構(gòu)筑蠕蟲狀膠束體系的表面活性劑有很多，如十二烷基磺酸鈉/十二醇/水體系、十 六垸基三甲基溴化銨/水楊酸鈉/水體系以及十六烷基三甲基對甲苯磺酸銨/十二烷基苯 磺酸鈉/水體系，等等。其中，對陰/陽離子表面活性劑混合體系中蠕蟲狀膠束的形成、 性質(zhì)以及應(yīng)用的研究一直比較活躍，這主要是由于帶相反電荷的表面活性離子能夠形成 離子對，從而大大誘導膠束生長的緣故。
過去所研究的陰/陽離子表面活性劑蠕蟲狀膠束體系中，表面活性劑反離子的存在 能夠大大屏蔽膠束之間的靜電斥力。雖然這在一定程度上有助于蠕蟲狀膠束的生長和柔 性膠束的形成，但也帶來了顯而易見的缺點，即體系在較高濃度下容易產(chǎn)生沉淀。如果 我們以O(shè)H-作為陽離子表面活性劑的反離子，使之與脂肪酸混合，由于0H—與脂肪酸羧基 解離出的H+反應(yīng)生成水，體系中反離子的濃度大大降低，從而大大提高了體系產(chǎn)生沉淀 的臨界濃度，拓寬了實際應(yīng)用范圍。
由于使用環(huán)境的多樣化，將蠕蟲狀膠束體系付諸實用時，往往需要向其中引入合適 的添加劑，以改善體系的性能，使之能夠更好地滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的需要。碳 納米管是一種徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級的一維量子材料，其結(jié)構(gòu)可以 看作由石墨平面按一定方式巻曲而來。因具有很多奇特性質(zhì)和重大的潛在應(yīng)用，碳納米 管一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就引起了物理、化學、生物、材料等各個領(lǐng)域科學家的廣泛興趣。
雖然碳納米管在理論上具有很多獨特的物理化學性質(zhì)，然而在實際測量時發(fā)現(xiàn)，其 各項性能指標往往大大低于理論值。這主要是由于碳納米管具有很高的長徑比，在范德 華引力作用下，管與管之間容易聚集成束。這一點對直徑較小的單壁碳納米管尤為突出。 由于分子量較大，在無分散劑幫助下碳納米管不溶于現(xiàn)在所知的任何溶劑。同時，合成 出的樣品中碳納米管，包括長度、半徑和螺旋性，往往都是多分散性的，碳納米管的排 列往往也是雜亂無章的，這些都給碳納米管的后續(xù)基礎(chǔ)和應(yīng)用研究帶來了巨大的難題。 獲得具有良好分散性的碳納米管樣品是各項研究工作得以順利開展的前提。目前解決上
述困難的方法主要有兩個 一是將碳納米管進行簡單的衍生化，然而這種方法往往會對 碳納米管的某些性能產(chǎn)生不利的影響；二是利用表面活性劑、兩親性聚合物或天然高分 子等對碳納米管進行分散。目前人們已經(jīng)利用十二烷基硫酸鈉、PE0-PP0-PE0三嵌段共 聚物F127、聚乙烯吡咯垸酮等將碳納米管成功分散于水中。
然而考察分散碳納米管后樣品的流變學性能發(fā)現(xiàn)，樣品粘度往往較低，且不具備粘 彈性。如果能夠在基本不破壞體系粘彈性的情況下，將碳納米管這種極具應(yīng)用前景的一 維量子材料分散于蠕蟲狀膠束體系中，就能夠得到極有應(yīng)用價值的含碳納米管粘彈性無 機/有機復合材料。這種新型復合材料有望開啟碳納米管和粘彈性流體應(yīng)用的新紀元。針對現(xiàn)有技術(shù)不能同時保持碳納米管的良好分散和分散體系粘彈性的問題，本發(fā)明 目的是提供一種含碳納米管粘彈性流體的制備方法，該方法制備的包含碳納米管的粘彈 性蠕蟲狀膠束體系中，碳納米管既能夠達到良好分散，同時混合體系又具有可觀的粘彈 性。并且所述碳納米管的分散程度和混合體系的粘彈性可以通過改變實驗條件方便地進 行調(diào)節(jié)，以滿足各種情形下的實際應(yīng)用。
本發(fā)明所述含碳納米管粘彈性流體的制備方法，步驟為(1)基準Na2C03水溶液的 配制，(2) HC1標準溶液的配制及標定，(3)以Br—為反離子的季銨鹽型陽離子表面活性 劑水溶液的配制，(4)以O(shè)H—為反離子的陽離子表面活性劑水溶液的制備，(5)以O(shè)H— 為反離子的季銨堿型陽離子表面活性劑水溶液濃度的標定，(6)以O(shè)H—為反離子的季銨 堿型陽離子表面活性劑/脂肪酸/水混合體系粘彈性蠕蟲狀膠束體系的制備，(7)含聚乙 烯吡咯烷酮粘彈性蠕蟲狀膠束體系的制備，(8)含碳納米管的粘彈性蠕蟲狀膠束體系的 制備；其特征在于，步驟(1)所述基準Na2C03水溶液的濃度為0. l摩爾/升；步驟(2) 所述HC1標準溶液以步驟(1)所述基準Na2C03水溶液標定；步驟(3)所述季銨鹽型陽 離子表面活性劑水溶液的濃度為0.05 0.2摩爾/升；步驟(4)所述陽離子表面活性劑 水溶液的制備方法是將步驟(3)中配制好的以Br—為反離子的季銨鹽型陽離子表面活 性劑水溶液以陰離子交換的方法交換成為以0H—為反離子的季銨堿型陽離子表面活性劑 水溶液；步驟(5)所述陽離子表面活性劑水溶液的濃度以步驟(2)中配制的HC1標準 溶液標定；步驟(6)所述粘彈性蠕蟲狀膠束體系的制備方法是以脂肪酸與陽離子表 面活性劑的摩爾比為0.80 0.90 : 1的比例，將脂肪酸加入步驟(4)或(5)所述的以 0H—為反離子的季銨堿型陽離子表面活性劑水溶液中，35"C 45'C溫度下振蕩，使脂肪酸 完全溶解且混合體系達相平衡后，得到粘彈性蠕蟲狀膠束體系，其中所述脂肪酸與陽離 子表面活性劑的總含量為的整個體系量的0.5 wt % 10 wt % ;步驟(7)所述含聚乙 烯吡咯烷酮粘彈性蠕蟲狀膠束體系的制備方法是將固體聚乙烯吡咯烷酮加入步驟(6) 制得的粘彈性蠕蟲狀膠束體系中并使之充分溶解得到，其中所述聚乙烯吡咯烷酮的最終 濃度為0.5 10mg/mL;步驟(8)所述含碳納米管的粘彈性蠕蟲狀膠束體系的制備方法 是將碳納米管加入步驟(7)制得的粘彈性蠕蟲狀膠束體系中，以超聲頻率為20 45 kHz,超聲功率為10 250 W的條件對體系進行超聲分散，使碳納米管充分分散止，得 含碳納米管的粘彈性蠕蟲狀膠束體系，即含碳納米管粘彈性流體，其中所述碳納米管的 最終含量為0. 5 50 mg/mL。
上述含碳納米管粘彈性流體的制備方法中，
步驟(1)所述配制Na2C03水溶液用的無水Na2C03在配制前先于烘箱中，經(jīng)200 300 。C條件焙燒20 30小時后使用。
步驟(3)所述以Br-為反離子的季銨鹽型陽離子表面活性劑優(yōu)選十二垸基三甲基溴 化銨(DTABr)、十四垸基三甲基溴化銨(TTABr)或十六烷基三甲基溴化銨(CTABr)。
步驟(4)中所述陰離子交換過程中，所用陰離子交換劑購于Merk公司，其活性離 子為OH—，交換裝置見圖1。
步驟(4)或(5)所述以O(shè)ff為反離子的季銨堿型陽離子表面活性劑優(yōu)選是十二垸 基三甲基氫氧化銨、十四垸基三甲基氫氧化銨和十六垸基三甲基氫氧化銨。
步驟(6)所述脂肪酸選自十二酸(月桂酸)、十四酸(肉豆蔻酸)、十六酸(棕櫚酸)或十八酸(硬脂酸)。
步驟(6)所述脂肪酸與陽離子表面活性劑的摩爾比優(yōu)選為0.825 : 1。
步驟(7)所述聚乙烯吡咯烷酮的K值優(yōu)選K20 K30。
步驟(7)所述聚乙烯吡咯烷酮的最終濃度優(yōu)選為7 10 mg/mL。
步驟(8)所述碳納米管購于深圳納米港，種類可選，為單層碳納米管或多層碳納
米管，或單層碳納米管與多層碳納米管的任意重量比例混合物，其中所述碳納米管直徑
為lnm 20nm。
步驟(8)所述對體系進行超聲分散的條件在設(shè)定范圍內(nèi)任意可調(diào)，優(yōu)選超聲頻率 為30 35 kHz,超聲功率為150 200 W。
本發(fā)明所述含碳納米管粘彈性流體的制備方法的技術(shù)要點有以下三個方面 首先，以O(shè)H-為反離子的季銨堿型陽離子表面活性劑/脂肪酸/水混合體系所形成的 蠕蟲狀膠束樣品本身具有良好的粘彈性，且其粘彈性可以通過調(diào)節(jié)陽離子表面活性劑與 脂肪酸的摩爾比以及表面活性劑總濃度方便地進行調(diào)節(jié)；其次，在聚乙烯吡咯垸酮的存 在下，輔以超聲，碳納米管在體系中能夠達到良好分散，而并非僅僅懸浮于體系中；再 次，聚乙烯吡咯烷酮和碳納米管的引入不會對蠕蟲狀膠束體系的粘彈性產(chǎn)生根本性的破 壞。
本發(fā)明方法的突出特色是
1)將碳納米管這種一維量子材料成功摻雜到粘彈性蠕蟲狀膠束體系中，這樣得到 的混合體系兼具碳納米管和粘彈性流體的特性，從而能夠滿足特定條件下工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的 要求；2)體系中陽離子表面活性劑的反離子OH—能夠與脂肪酸羧基解離出的H+反應(yīng)生成
水，使體系中反離子濃度降低，從而提高了體系產(chǎn)生沉淀的臨界濃度；3)混合體系在 制備結(jié)束后具有良好的穩(wěn)定性，能夠在室溫下長期放置而不會發(fā)生宏觀相分離，即一經(jīng) 分散，碳納米管不會從體相溶液中析出。
本發(fā)明的優(yōu)勢在于，在上述含碳納米管的粘彈性體系中，可以通過調(diào)節(jié)聚乙烯吡咯 垸酮的種類和加入量以及超聲條件來調(diào)控碳納米管的分散量及分散程度。而分散體系最 終的粘彈性則可以通過改變脂肪酸與陽離子表面活性劑的混合比例、表面活性劑的鏈長 及總濃度、聚乙烯吡咯垸酮的加入量、溫度，等等方便地進行調(diào)節(jié)。這樣，我們就可以 根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)混合體系的組成，以滿足各種條件下工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。
下面結(jié)合


和實施例對本發(fā)明作進一步闡述。

圖1離子交換法制備以0H—為反離子的季銨堿型陽離子表面活性劑水溶液的實驗裝
置示意圖。
圖2實施例1中所用碳納米管固體樣品的拉曼光譜。激發(fā)波長1064 nm;功率 0. 103 W。
圖3實施例1中所用碳納米管(乙醇中超聲兩小時)的典型透射電子顯微鏡照片。 圖4和圖5分別為不同聚乙烯吡咯烷酮含量下一個典型蠕蟲狀膠束樣品的彈性模量 G'和粘性模量G〃隨角頻率co的變化以及復合粘度r^隨角頻率co的變化。其中脂肪酸為月 桂酸(LA)，季銨堿陽離子表面活性劑為十四烷基三甲基氫氧化銨(TTAOH), LA與TTAOH 的摩爾比為0. 825,表面活性劑總濃度為25 mg/mL。圖6包含碳納米管的粘彈性蠕蟲狀膠束樣品的外觀圖。其中脂肪酸為月桂酸(LA), 季銨堿陽離子表面活性劑為十四烷基三甲基氫氧化銨(TTA0H)， LA與TTA0H的摩爾比為 0. 825，表面活性劑總濃度為15 mg/mL，加入碳納米管的量為10 mg，聚乙烯吡咯烷酮 的加入量從左到右依次為2 mg/mL， 4 mg/mL, 6 mg/mL， 8 mg/raL。所用碳納米管種類同 實施例1。
圖7碳納米管在聚乙烯吡咯烷酮水溶液中超聲分散后得到的拉曼光譜圖。聚乙烯吡 咯垸酮的濃度為10 mg/mL，所用碳納米管種類同實施例1。
圖8和圖9分別為不同剪切速率范圍內(nèi)7^(^/1^^^ /0^3川20混合體系剪切應(yīng)力-剪切速率曲線隨碳納米管含量的變化。其中LA與TTA0H的摩爾比為0. 825，表面活性劑 總濃度為20 rng/mL， PVP的濃度為10 mg/mL。所用碳納米管種類同實施例1，加入量為 50 mg的樣品底部已有大量沉淀產(chǎn)生，取上清液測量。
圖10和圖11分別為不同碳納米管含量下TTA0H/LA/PVP/CNTs/H20混合體系的彈性 模量G'和粘性模量G〃隨角頻率co的變化以及復合粘度T^隨角頻率co的變化。樣品組成同 圖8和圖9。
具體實施例方式
實施例l:所選脂肪酸為月桂酸(LA)，季銨堿陽離子表面活性劑為十四烷基三甲基
氫氧化銨(TTA0H), LA與TTAOH的摩爾比為0.825，表面活性劑總濃度為15 mg/mL，目 標樣品中碳納米管的含量為0.8 mg/mL，聚乙烯吡咯垸酮的含量為10 mg/mL，所用碳納 米管為單壁和多壁碳納米管的混合物，其中單壁碳納米管含量約為50%,雜質(zhì)，包括催 化劑和無定形碳等，總含量不超過7%，其拉曼光譜和透射電子顯微鏡照片分別如圖2 和圖3所示。
實施例2:在實施例l的基礎(chǔ)上，降低目標樣品中聚乙烯吡咯烷酮的含量，依次調(diào) 整為8 mg/mL、 6 mg/mL、 4 mg/mL和2 mg/mL。隨聚乙烯吡咯烷酮含量的降低，混合體 系的粘彈性越來越接近未加聚乙烯吡咯垸酮時的情形，如圖4和圖5所示。但體系仍然 具備較好的分散碳納米管的能力，樣品照片和典型樣品的拉曼光譜示于圖6和圖7中。
實施例3:在實施例l的基礎(chǔ)上，提高目標樣品中表面活性劑的總濃度，依次調(diào)整 為20 mg/mL、 25 rag/mL、 30 mg/mL、 40 mg/mL禾口 50 mg/mL。
實施例4:在實施例l的基礎(chǔ)上，改變目標樣品中碳納米管的最終含量，依次調(diào)整 為0.2 mg/mL、 0.6 mg/mL、 1.0 mg/mL和2. 0 mg/mL。體系的流變學行為隨碳納米管加 入量的變化如圖8-ll所示。圖中表面活性劑總濃度固定為20 mg/mL。
實施例5:在實施例1的基礎(chǔ)上，將LA與TTAOH的摩爾比調(diào)整為0. 85。隨體系中 LA相對含量的增加，蠕蟲狀膠束的結(jié)構(gòu)將發(fā)生明顯轉(zhuǎn)變，由纏繞型轉(zhuǎn)變?yōu)闃渲睿瑢е?體系的零剪切粘度降低，弛豫時間縮短。
實施例6:在實施例l的基礎(chǔ)上，改變加入碳納米管的種類。其中多壁碳納米管含 量大于90%。與實施例l中的情形相比，隨樣品中多壁碳納米管相對含量的增加，碳納 米管更易于分散到體相溶液中。
實施例7:在實施例l的基礎(chǔ)上，將脂肪酸由月桂酸依次換成肉豆蔻酸、棕櫚酸和 硬脂酸。需要指出的是，隨脂肪酸碳鏈長度的增加，脂肪酸的鏈熔化溫度依次升高。因 此，在樣品配制過程中需適當提高環(huán)境溫度。此實施例的優(yōu)勢在于，可選擇合適鏈長的 脂肪酸，以滿足實際應(yīng)用中不同的溫度要求。實施例8:在實施例l的基礎(chǔ)上，將十四垸基三甲基氫氧化銨分別換成十二烷基三
甲基氫氧化銨和十六烷基三甲基氫氧化銨。由于十六垸基三甲基氫氧化銨的Krafft點 高于室溫，在實驗過程中，包括離子交換的過程中，需將溫度提高到40 。C為宜。
實施例9:
含碳納米管粘彈性流體的具體制備方法
1. 基準Na2C03水溶液的配制
配制濃度為0. 1摩爾/升的基準Na2C03水溶液，備用。配制前無水Na2C03于烘箱中 250 。C焙燒24小時。
2. HC1標準溶液的配制及標定
配制一定濃度的HC1標準溶液，由步驟1中配制得到的基準Na2C03水溶液標定其準 確濃度，備用。
3. 以Br—為反離子的季銨鹽型陽離子表面活性劑水溶液的配制 配制濃度為0.1摩爾/升的十六烷基三甲基溴化銨，使其充分溶解，待用。
4. 以0H—為反離子的陽離子表面活性劑水溶液的制備
采用陰離子交換的方法，將步驟3中配制好的十六烷基三甲基溴化銨水溶液交換成 為以0H—為反離子的季銨堿型陽離子表面活性劑水溶液，即十六烷基三甲基氫氧化銨水溶液。
5. 以O(shè)H-為反離子的季銨堿型陽離子表面活性劑水溶液濃度的標定 經(jīng)過離子交換，陽離子表面活性劑的濃度已發(fā)生變化，選用步驟2中配制的HC1標
準溶液標定十六烷基三甲基氫氧化銨水溶液的準確濃度。
6. 以0H—為反離子的季銨堿型陽離子表面活性劑/脂肪酸/水混合體系粘彈性蠕蟲 狀膠束樣品的制備
向步驟4或5中得到的一定濃度十六烷基三甲基氫氧化銨水溶液中加入一定量的硬 脂酸，硬脂酸與十六烷基三甲基氫氧化銨的摩爾比為0.85，總含量為8 wt %,待脂肪 酸完全溶解且混合體系達相平衡后，便得到粘彈性蠕蟲狀膠束體系。為加快脂肪酸的溶 解過程，提高制備效率，宜將樣品適當加溫，并時常振蕩，優(yōu)選條件39'C溫度下振蕩。
7. 含聚乙烯吡咯烷酮粘彈性蠕蟲狀膠束樣品的制備
向步驟6中制得的粘彈性蠕蟲狀膠束體系中加入一定量固體聚乙烯吡咯垸酮并使之
充分溶解，得到含聚乙烯吡咯浣酮粘彈性蠕蟲狀膠束樣品。聚乙烯吡咯垸酮的最終濃度 為8 mg/mL。
8. 含碳納米管的粘彈性蠕蟲狀膠束樣品的制備
向步驟7中制得的粘彈性蠕蟲狀膠束體系中加入一定量固體碳納米管，超聲使碳納 米管充分分散，得到含碳納米管的粘彈性蠕蟲狀膠束樣品，即含碳納米管粘彈性流體。 碳納米管的最終含量為40 mg/mL。超聲頻率為35 kHz，超聲功率為200 W。
上述步驟4中所述陰離子交換過程中，所用陰離子交換劑從Merk公司購得，其活 性離子為OH-，交換裝置見附圖l。
上述步驟7中所述聚乙烯吡咯烷酮的K值為K30。
權(quán)利要求
1. 一種含碳納米管粘彈性流體的制備方法，步驟為(1)基準Na2CO3水溶液的配制，(2)HCl標準溶液的配制及標定，(3)以Br-為反離子的季銨鹽型陽離子表面活性劑水溶液的配制，(4)以O(shè)H-為反離子的陽離子表面活性劑水溶液的制備，(5)以O(shè)H-為反離子的季銨堿型陽離子表面活性劑水溶液濃度的標定，(6)以O(shè)H-為反離子的季銨堿型陽離子表面活性劑/脂肪酸/水混合體系粘彈性蠕蟲狀膠束體系的制備，(7)含聚乙烯吡咯烷酮粘彈性蠕蟲狀膠束體系的制備，(8)含碳納米管的粘彈性蠕蟲狀膠束體系的制備；其特征在于，步驟(1)所述基準Na2CO3水溶液的濃度為0.1摩爾/升；步驟(2)所述HCl標準溶液以步驟(1)所述基準Na2CO3水溶液標定；步驟(3)所述季銨鹽型陽離子表面活性劑水溶液的濃度為0.05～0.2摩爾/升；步驟(4)所述陽離子表面活性劑水溶液的制備方法是將步驟(3)中配制好的以Br-為反離子的季銨鹽型陽離子表面活性劑水溶液以陰離子交換的方法交換成為以O(shè)H-為反離子的季銨堿型陽離子表面活性劑水溶液；步驟(5)所述陽離子表面活性劑水溶液的濃度以步驟(2)中配制的HCl標準溶液標定；步驟(6)所述粘彈性蠕蟲狀膠束體系的制備方法是以脂肪酸與陽離子表面活性劑的摩爾比為0.80～0.90∶1的比例，將脂肪酸加入步驟(4)或(5)所述的以O(shè)H-為反離子的季銨堿型陽離子表面活性劑水溶液中，35℃～45℃溫度下振蕩，使脂肪酸完全溶解且混合體系達相平衡后，得到粘彈性蠕蟲狀膠束體系，其中所述脂肪酸與陽離子表面活性劑的總含量為的整個體系量的0.5wt％～10wt％；步驟(7)所述含聚乙烯吡咯烷酮粘彈性蠕蟲狀膠束體系的制備方法是將固體聚乙烯吡咯烷酮加入步驟(6)制得的粘彈性蠕蟲狀膠束體系中并使之充分溶解得到，其中所述聚乙烯吡咯烷酮的最終濃度為0.5～10mg/mL；步驟(8)所述含碳納米管的粘彈性蠕蟲狀膠束體系的制備方法是將碳納米管加入步驟(7)制得的粘彈性蠕蟲狀膠束體系中，以超聲頻率為20～45kHz，超聲功率為10～250W的條件對體系進行超聲分散，使碳納米管充分分散止，得含碳納米管的粘彈性蠕蟲狀膠束體系，即含碳納米管粘彈性流體，其中所述碳納米管的最終含量為0.5～50mg/mL。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含碳納米管粘彈性流體的制備方法，其特征在于，步驟(1) 所述配制Na2C0:,水溶液用的無水化20)3在配制前先經(jīng)200 300。C條件焙燒20 30小時。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含碳納米管粘彈性流體的制備方法，其特征在于，步驟(3) 所述以Br—為反離子的季銨鹽型陽離子表面活性劑選自十二烷基三甲基溴化銨、十四垸 基三甲基溴化銨或十六垸基三甲基溴化銨。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含碳納米管粘彈性流體的制備方法，其特征在于，步驟(4) 或(5)所述以O(shè)H—為反離子的季銨堿型陽離子表面活性劑是十二烷基三甲基氫氧化銨、 十四烷基三甲基氫氧化銨和十六烷基三甲基氫氧化銨。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含碳納米管粘彈性流體的制備方法，其特征在于，步驟(6) 所述脂肪酸選自月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸或硬脂酸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含碳納米管粘彈性流體的制備方法，其特征在于，步驟(6) 所述脂肪酸與陽離子表面活性劑的摩爾比為0.825 : 1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含碳納米管粘彈性流體的制備方法，其特征在于，步驟(7) 所述聚乙烯吡咯垸酮的K值選K20 K30。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含碳納米管粘彈性流體的制備方法，其特征在于，步驟(7)所述聚乙烯吡咯垸酮的最終濃度為7 10 mg/mL。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含碳納米管粘彈性流體的制備方法，其特征在于，步驟(8) 所述碳納米管為單層碳納米管或多層碳納米管，或單層碳納米管與多層碳納米管的任意 重量比例混合物，其中所述碳納米管直徑為lnm 20nm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含碳納米管粘彈性流體的制備方法，其特征在于，步驟(8) 所述對體系進行超聲分散的條件在設(shè)定范圍內(nèi)任意可調(diào)，選超聲頻率為30 35kHz，超 聲功率為150 200 W。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含碳納米管粘彈性流體的制備方法，是利用聚合物對碳納米管的分散作用，在超聲等外力的幫助下，將碳納米管均勻分散于陰/陽離子表面活性劑形成的粘彈性蠕蟲狀膠束體系中。本發(fā)明方法制得的含碳納米管粘彈性流體中碳納米管既能夠達到良好分散，同時混合體系又具有可觀的粘彈性。碳納米管的分散程度和混合體系的粘彈性可以通過改變表面活性劑的種類、混合比例、總濃度以及聚合物的加入量等方便地進行調(diào)節(jié)，從而滿足各種情形下的實際應(yīng)用。
文檔編號C01B31/02GK101417795SQ200810159180
公開日2009年4月29日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者宋愛新, 李洪光, 郝京誠 申請人:山東大學