一种氟化碳材料/磷酸锆二元复合材料、制备方法及其应用
专利汇可以提供一种氟化碳材料/磷酸锆二元复合材料、制备方法及其应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种氟化 碳 材料/ 磷酸 锆二元 复合材料 、制备方法及其应用，属于复合材料制备技术领域。本发明的方法包括：将氟化碳材料与磷酸锆加入到枝接物作为的 溶剂 中，混合，制备得到二元复合材料。本发明通过将氟化 石墨 或氟化碳黑等氟化碳材料，与 片层 状纳米磷酸锆通过双功能或多功能分子复合，制备得到的二元复合材料可以很好的分散在高分子材料基体中，可提高高分子材料基体的拉伸强度等机械性能，并提高高分子涂层材料的耐摩擦及防 腐蚀 等性能。本发明的方法简单，易操作，成本低，适合工业化生产。，下面是一种氟化碳材料/磷酸锆二元复合材料、制备方法及其应用专利的具体信息内容。
1.一种二元复合材料，其特征在于，所述二元复合材料是氟化碳材料与磷酸锆复合形成的二元复合材料；
所述氟化碳材料和磷酸锆的复合是通过枝接物连接实现的，所述连接为共价连接；所述磷酸锆为具有羟基的磷酸锆；
所述枝接物为端部含有至少2个氨基的有机物，端部含有至少2个羟基的有机物，或者端部含有至少1个氨基和1个羟基的有机物中的任意一种或至少两种的组合。
2.根据权利要求1所述的二元复合材料，其特征在于，所述氟化碳材料通过氟原子与枝接物的氨基和/或羟基连接，所述磷酸锆通过羟基与枝接物的氨基和/或羟基连接。
3.根据权利要求1所述的二元复合材料，其特征在于，所述枝接物为液态的枝接物。
4.根据权利要求3所述的二元复合材料，其特征在于，所述枝接物包括多胺、多元醇、醇胺、醚胺、聚醚胺或醇的聚合物中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求4所述的二元复合材料，其特征在于，所述枝接物包括聚醚胺D230、聚醚胺D2000、聚醚胺T403、乙二胺、丙二胺、苯二胺、乙醇胺、乙二醇或聚乙二醇中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求4所述的二元复合材料，其特征在于，所述枝接物为聚醚胺、二胺或醇胺中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1所述的二元复合材料，其特征在于，所述氟化碳材料包括氟化石墨、氟化石墨烯、氟化炭黑、氟化焦炭、氟化碳纳米管或氟化富勒烯中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求1所述的二元复合材料，其特征在于，所述磷酸锆的尺寸为10nm～100μm。
9.根据权利要求1所述的二元复合材料，其特征在于，所述磷酸锆为α-磷酸锆、θ-磷酸锆或γ-磷酸锆中的任意一种或至少两种的组合。
10.如权利要求1-9任一项所述的二元复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将氟化碳材料与磷酸锆加入到枝接物作为的溶剂中，混合，制备得到二元复合材料。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述混合为搅拌均匀。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述氟化石墨和磷酸锆的总质量与枝接物溶剂的体积之比为(1～4):10。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述氟化石墨和磷酸锆的总质量与枝接物溶剂的体积之比为(1.5～3):10。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述氟化石墨和磷酸锆的质量比为1:
0.001～1:1000。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述氟化石墨和磷酸锆的质量比为1:
(0.5～2)。
16.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在混合之后进行洗涤和干燥的步骤。
17.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法包括：将氟化碳材料与磷酸锆加入到枝接物作为的溶剂中，混合，然后洗涤去除枝接物，并干燥，制备得到纯化的二元复合材料。
18.一种二元复合材料增强高分子材料，其特征在于，所述二元复合材料增强高分子材料的制备原料中包含权利要求1-9任一项所述的二元复合材料。
19.根据权利要求18所述的二元复合材料增强高分子材料，其特征在于，所述高分子材料包括环氧树脂、聚醚聚酰胺或聚酯中的任意一种或至少两种的组合。
20.根据权利要求19所述的二元复合材料增强高分子材料，其特征在于，所述高分子材料为环氧树脂。
21.如权利要求18-20任一项所述的二元复合材料增强高分子材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将权利要求1-9任一项所述的二元复合材料、固化剂和高分子材料混合，搅匀，然后使用固化剂固化，得到二元复合材料增强高分子材料。
22.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，制备二元复合材料增强高分子材料的过程中，所述固化剂为聚醚胺。
23.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，制备二元复合材料增强高分子材料的过程中，所述二元复合材料质量与固化剂和高分子材料总质量之比为0.01:128～128:
128。
24.根据权利要求23所述的制备方法，其特征在于，制备二元复合材料增强高分子材料的过程中，所述二元复合材料质量与固化剂和高分子材料总质量之比为6.7:128。
25.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，制备二元复合材料增强高分子材料的过程中，所述固化在模具中进行。
26.根据权利要求25所述的制备方法，其特征在于，制备二元复合材料增强高分子材料的过程中，所述固化的条件为：先在80℃固化2h，再在120℃固化2h。
27.根据权利要求25所述的制备方法，其特征在于，所述模具为预先涂好脱模剂的不锈钢模具。
28.一种二元复合材料增强高分子材料涂层，其特征在于，所述二元复合材料增强高分子材料涂层的制备原料中包含权利要求1-9任一项所述的二元复合材料。
29.根据权利要求28所述的二元复合材料增强高分子材料涂层，其特征在于，所述高分子材料包括环氧树脂、聚醚、聚酰胺或聚酯中的任意一种或至少两种的组合。
30.根据权利要求29所述的二元复合材料增强高分子材料涂层，其特征在于，所述高分子材料为环氧树脂。
31.如权利要求28-30所述的二元复合材料增强高分子材料涂层的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将权利要求1-9任一项所述的二元复合材料溶解于有机溶剂中，再加入固化剂以及高分子材料，搅匀，涂覆到基体表面，固化，得到二元复合材料涂层。
32.根据权利要求31所述的制备方法，其特征在于，制备二元复合材料增强高分子材料涂层的过程中，所述固化剂为聚醚胺。
33.根据权利要求31所述的制备方法，其特征在于，制备二元复合材料增强高分子材料涂层的过程中，所述二元复合材料质量与固化剂和高分子材料总质量之比为0.6:1.28。
34.根据权利要求31所述的制备方法，其特征在于，所述二元复合材料、固化剂和高分子材料的总质量与有机溶剂的体积之比为0.001g/50ml～50g/50ml。
35.根据权利要求34所述的制备方法，其特征在于，所述二元复合材料、固化剂和高分子材料的总质量与有机溶剂的体积之比为1.88g/50ml。
36.根据权利要求31所述的制备方法，其特征在于，所述涂覆的方式为喷涂或旋涂中的任意一种。
37.根据权利要求31所述的制备方法，其特征在于，所述基体为玻璃。
38.根据权利要求31所述的制备方法，其特征在于，所述固化之前先使有机溶剂挥发。
一种氟化碳材料/磷酸锆二元复合材料、制备方法及其应用
技术领域
背景技术
颗粒材料不断变小并纳米化；另一方面众多的新型高性能纳米材料也不断的被发现，并应
用于颗粒填充材料中来，如碳纳米管、石墨烯、量子点、纳米黏土等等。
基体的覆盖力和耐久性等；添加到润滑油脂中提高油相的润滑抗磨性能。
到微米级，而其厚度一般是纳米级，磷酸锆也被称为磷酸锆纳米片(Zirconium Phosphate Nanoplatelets)。磷酸锆是一种高性能无机填充材料，可以作为塑料及润滑油脂等的添加
剂，提高其使用性能。
发明内容
分散在高分子材料基体中，可提高高分子材料基体的拉伸强度等机械性能，并提高高分子
涂层材料的耐摩擦及防腐蚀等性能。
瓶中，磁力搅拌均匀，并置于油浴锅中加热至100℃，反应回流24小时。反应结束后，将反应产物用水洗涤三次，通过离心收集产品，然后，将得到的样品于65℃下干燥24h。接着将干燥后的产品研磨成细粉，得到磷酸锆粉末。
材料也可用于本发明。
90μm或100μm等。
500、1:600、1:700、1:800、1:900或1:1000等，优选为1:(0.5～2)。
128、10:128、20:128、30:128、40:128、50:128、60:128、70:128、80:128、90:128、100:128或
128:128等，优选为6.7:1.28。
50ml、10g/50ml、15g/50ml、20g/50ml、25g/50ml、30g/50ml、35g/50ml、40g/50ml、45g/50ml或50g/50ml等，优选为1.88g/50ml。
基体的拉伸强度等机械性能，并提高高分子涂层材料的耐摩擦及防腐蚀等性能。
具体实施方式
接着将干燥后的产品研磨成细粉，并将得到的磷酸锆粉末进行XRD(x射线衍射)和SEM(扫描
电子显微镜)检测。回流法得到的磷酸锆样品的XRD谱图与SEM图像分别见图1与图2，由图可以看出，所制备的磷酸锆具有片层状晶体结构，且直径在100nm以下。
次，以除掉多余聚醚胺D230，并干燥得到纯化的氟化石墨磷酸锆二元复合材料。
复合材料。
XRD和TEM(透射电子显微镜)检测。水热法得到的磷酸锆样品的XRD谱图与TEM图像分别见图
3与图4，由图可以看出，这种方法制备的磷酸锆具有片层状结构，颗粒尺寸大多大于1微米。
中，然后放入烘箱中固化。固化条件为80℃两小时后120℃两小时。固化后自然冷却到室温，将样品从模具中取出进行机械性能拉伸试验测试。拉伸试验样品参照ASTM D638标准制备，断裂韧性试验样品参照ASTM D5045标准制备。
面，待溶剂挥发后放入烘箱中固化。固化条件为80℃两小时后120℃两小时。固化后自然冷却到室温，将样品进行表面摩擦测试。
T10006测试，表面接触角通过接触角测试仪测定。实施例8和对比例4-6的样品的表面测试
结果见表2。
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