本发明涉及合成树脂及塑料技术领域，具体涉及一种聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备方法。
背景技术：
聚氨酯的导热系数低，并且具有高耐热、防水、耐老化以及施工简便等优良性能，广泛用于门窗、地板、墙体、天花板等的保温材料，在发达国家有超过49%的保温材料都是聚氨酯泡沫塑料；但由于聚氨酯的力学性能和抗静电性能较差，一定程度上限制了聚氨酯泡沫塑料在室内设计中的应用。为提高聚氨酯的力学性能，聚氨酯复合材料成为研究者的关注重点之一，其中，以纤维和纳米粒子增强型聚氨酯复合材料为主。碳纳米管具有优异的力学性能、抗静电性能和耐热性能，并且与聚合物有很好的相容性。采用碳纳米管作为增强材料与聚氨酯复合，所制聚氨酯-碳纳米管复合材料的力学性能和抗静电性能会得到较大程度的改善；但碳纳米管较大的惰性表面导致其在聚氨酯基体中容易发生团聚，破坏材料的均一性，进而影响复合材料在室内设计中的应用。
技术实现要素：
本发明旨在提出一种聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备方法。
本发明的技术方案在于：
聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）多臂碳纳米管的预处理：
将多臂碳纳米管于27~30℃在浓硝酸中浸泡6h，超声分散；冷却到室温后，离心分离5~8min，烘干备用；
（2）聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备：
称取聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯，加入作催化剂，55~60℃条件下反应3h后加入2',2-双羟甲基丙酸，升至65~70℃超声反应2~3h；随后加入甲基丙烯酸羟乙酯和碳纳米管，超声分散4h，得到共混型聚氨酯-碳纳米管复合材料；
将共混型聚氨酯-碳纳米管复合材料超声均匀分散后，加入偶氮二异丁腈，搅拌均匀后真空抽气，于模具中浇注固化成型，制成聚氨酯-碳纳米管复合材料。
所述的聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1∶1。
所述的催化剂为摩尔分数为4%的二月桂酸二丁基锡。
所述的多臂碳纳米管的预处理过程中，超声分散的温度为50~60℃，超声分散时间22~24h。
所述的离心分离的转速为3800~4000r/min。
本发明的技术效果在于：
本发明制成的聚氨酯-碳纳米管复合材料的断裂伸长率增大，而拉伸强度和冲击强度增加；聚氨酯-碳纳米管复合材料的抗静电性能得到改善，保温性能无明显降低，是较为理想的室内设计材料。
具体实施方式
聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备方法，包括如下步骤：
实施例1
（1）多臂碳纳米管的预处理：
将多臂碳纳米管于27℃在浓硝酸中浸泡6h，超声分散；冷却到室温后，离心分离5min，烘干备用；
（2）聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备：
称取聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯，加入作催化剂，55℃条件下反应3h后加入2',2-双羟甲基丙酸，升至65℃超声反应2h；随后加入甲基丙烯酸羟乙酯和碳纳米管，超声分散4h，得到共混型聚氨酯-碳纳米管复合材料；
将共混型聚氨酯-碳纳米管复合材料超声均匀分散后，加入偶氮二异丁腈，搅拌均匀后真空抽气，于模具中浇注固化成型，制成聚氨酯-碳纳米管复合材料。
其中，所述的聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1∶1。所述的催化剂为摩尔分数为4%的二月桂酸二丁基锡。所述的多臂碳纳米管的预处理过程中，超声分散的温度为50℃，超声分散时间22h。所述的离心分离的转速为3800r/min。
实施例2
（1）多臂碳纳米管的预处理：
将多臂碳纳米管于30℃在浓硝酸中浸泡6h，超声分散；冷却到室温后，离心分离8min，烘干备用；
（2）聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备：
称取聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯，加入作催化剂， 60℃条件下反应3h后加入2',2-双羟甲基丙酸，升至70℃超声反应3h；随后加入甲基丙烯酸羟乙酯和碳纳米管，超声分散4h，得到共混型聚氨酯-碳纳米管复合材料；
将共混型聚氨酯-碳纳米管复合材料超声均匀分散后，加入偶氮二异丁腈，搅拌均匀后真空抽气，于模具中浇注固化成型，制成聚氨酯-碳纳米管复合材料。
其中，所述的聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1∶1。所述的催化剂为摩尔分数为4%的二月桂酸二丁基锡。所述的多臂碳纳米管的预处理过程中，超声分散的温度为60℃，超声分散时间24h。所述的离心分离的转速为4000r/min。