本发明属于导电材料领域，具体涉及一种导电碳纳米管复合材料及制备方法。
背景技术：
纳米复合材料是以树脂、橡胶、陶瓷和金属等基体为连续相，以纳米尺寸的金属、半导体、刚性粒子和其他无机粒子、纤维、碳纳米管等改性剂为分散相，通过适当的制备方法将改性剂均匀地分散于基体材料中，形成一种含有纳米尺度添加材料的复合体系，这一体系材料称之为纳米复合材料。由于分散相的纳米小尺寸效应，大的比表面积和强界面结合效应等特性，使纳米复合材料具有一般工程材料所不具备的优异性能。
碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级、管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管除作结构复合材料的增强剂外，碳纳米管还可作为功能增强剂填充到聚合物基体中，提高其导电性、散热性能等。
但由于的比表面积大，极易团聚，因此直接分散前一般要对碳纳米管进行表面预处理。碳纳米管的电学性能备受关注。利用它的电学特性，将其与常用的导电聚合物制备成复合材料如聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩等可以克服聚合物的导电性低、稳定性差等问题，在聚合物二次电池、电磁屏蔽和隐身材料、光致二极管的制备中具有广泛的应用前景。
如何更有效的对碳纳米管以及表面改性，以有效提高碳纳米管在复合材料中的分散均匀性，强化其与基体的相互作用。这将是聚合物复合材料的研究热点问题，同时也将大大推动聚合物复合材料的应用和发展。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种分散性好的、可用于导电材料的功能化修饰碳纳米管。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种功能化修饰碳纳米管，为由1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷与经过多巴胺修饰的碳纳米管反应接枝得到的材料。1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷与修饰在碳纳米管上的多巴胺反应结合，形成牢固键接，通过位阻作用，防止碳纳米管相互接触而团聚，又可以通过与基体的较好相容性而加强与基体之间的相互作用，从而提高复合材料的性能。并且功能化修饰碳纳米管在水溶液中的分散性明显提高，增强了其在悬浮液中的稳定性，并且在有机溶液、乳液中也有好的分散性。功能化修饰碳纳米管在环氧树脂基体中的充分分散可防止碳纳米管聚集成团，同时利于增加碳纳米管和基体材料结合界面的面积，提高复合材料的强度。功能化修饰碳纳米管的存在，改善复合材料的导电性能，同时，功能化修饰碳纳米管又提高了复合材料的耐高温性能。
优选地，功能化修饰碳纳米管制备中多巴胺的修饰量为碳纳米管的2-20wt％。
优选地，功能化修饰碳纳米管制备中1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷的添加量为多巴胺的100-500wt％。
优选地，多巴胺修饰碳纳米管制备中，将清洗过的碳纳米管加入去离子水中，超声分散0.5-2h，加入多巴胺搅拌混合均匀，用tris-hcl调节ph至7-9，在20-40℃的温度下搅拌反应6-30h，去离子水清洗，清洗时间10-60min，过滤，干燥箱中干燥3-9h得到多巴胺修饰碳纳米管。
更优选地，碳纳米管的添加量为去离子水的0.5-4wt％，多巴胺的添加量为碳纳米管的2-20wt％，搅拌速度在50-200r/min。
优选地，功能化修饰碳纳米管制备中，将多巴胺修饰碳纳米管加入dmf与水的混合溶液，超声分散，加入1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷，调节ph至7-12，在70-130℃的温度下反应3-9h，乙醇洗涤，去离子水洗涤，干燥得到功能化修饰碳纳米管。
更优选地，dmf与水的体积比为1：1-5，多巴胺修饰碳纳米管的添加量为dmf与水混合溶液的0.05-0.5wt％，1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷的添加量为多巴胺的100-500wt％。
本发明公开了功能化修饰碳纳米管在水溶液或有机相或乳液中稳定分散。
本发明得到的功能化修饰碳纳米管可以用于导电材料中。
本发明的目的在于提供一种导电性能好的、力学性能好的、耐高温质量损失少的导电碳纳米管复合材料。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种导电碳纳米管复合材料，含有上述的功能化修饰碳纳米管。
优选地，功能化修饰碳纳米管中还可含有银纳米粒子。
优选地，导电复合材料还含有环氧树脂；环氧树脂的环氧值为0.41-0.47。
优选地，导电复合材料中功能化修饰碳纳米管的质量分数为0.11-1.47wt％。
优选地，导电复合材料中由固化剂对环氧树脂进行固化；固化剂为低分子量聚酰胺。
优选地，含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管的制备中，用氨水滴定硝酸银溶液得到银氨溶液，加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮，搅拌均匀，加入功能化修饰碳纳米管，超声分散0.5-3h，在60-90℃的温度下反应2-10h，然后在紫外光照条件下继续反应0.25-2.5h，过滤，清洗，干燥得到含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管。
更优选地，银氨溶液的浓度为3-15g/l，分散剂聚乙烯吡咯烷酮的添加量为银氨溶液的0.1-1wt％，功能化修饰碳纳米管的添加量为银氨溶液的10-30wt％。
优选地，导电碳纳米管复合材料的制备中，将含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管加入丙酮中，搅拌均匀超声分散0.5-3h，加入环氧树脂，超声分散0.5-3h，于50-70℃的温度下蒸发溶剂丙酮，蒸发完毕后，加入固化剂聚酰胺，搅拌混合均匀后于真空干燥箱中真空除气，干燥固化24-72h得到导电碳纳米管复合材料。
更优选地，丙酮的添加量为含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管质量的15-100倍，含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管的添加量为环氧树脂的0.2-2.5wt％，固化剂聚酰胺的添加量为环氧树脂的70-80wt％。
优选地，导电碳纳米管复合材料中还可以加入4-甲氧基-6-甲基-2-吡喃酮和1,8-萘酚醛酸。4-甲氧基-6-甲基-2-吡喃酮的添加量为环氧树脂的0.6-2wt％，1,8-萘酚醛酸的添加量为环氧树脂的0.1-1wt％。4-甲氧基-6-甲基-2-吡喃酮和1,8-萘酚醛酸在复合材料中与功能化修饰碳纳米管在基体中复合在一起，受到拉应力时，使复合材料产生应力分散，进一步提高了复合材料的力学性能、导电性能。
优选地，导电碳纳米管复合材料可以用于导电仪器和/或导电元件和/或电气设备中。
本发明由于采用了含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管与环氧树脂制备得到导电碳纳米管复合材料，因而具有如下有益效果：耐高温性能好，质量损失率低；力学性能好，拉伸强度至少提高了18％，拉伸模量至少提高了15％，断裂伸长率至少提高了2.5％；导电性能好。本发明进一步在制备复合材料时添加4-甲氧基-6-甲基-2-吡喃酮和1,8-萘酚醛酸，复合材料的导电性能、力学性能进一步得到提升。因此，本发明是一种导电性能好的、力学性能好的、耐高温质量损失少的导电碳纳米管复合材料。
附图说明
图1为中间产物红外图；
图2为不同温度下复合材料质量损失率图；
图3为复合材料拉伸强度图；
图4为复合材料拉伸模量图；
图5为复合材料断裂伸长率图；
图6为复合材料电阻率对数图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：
实施例1：
一种导电碳纳米管复合材料的制备方法，
多巴胺修饰碳纳米管：将清洗过的碳纳米管加入去离子水中，超声分散0.5h，加入多巴胺搅拌混合均匀，用tris-hcl调节ph至8.5，在30℃的温度下搅拌反应18h，去离子水清洗，清洗时间30min，过滤，干燥箱中干燥6h得到多巴胺修饰碳纳米管；碳纳米管的添加量为去离子水的2.5wt％，多巴胺的添加量为碳纳米管的12wt％，搅拌速度在100r/min。
功能化修饰碳纳米管：将多巴胺修饰碳纳米管加入dmf与水的混合溶液，超声分散，加入1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷，调节ph至8.5，在110℃的温度下反应6h，乙醇洗涤，去离子水洗涤，干燥得到功能化修饰碳纳米管；dmf与水的体积比为1：2，多巴胺修饰碳纳米管的添加量为dmf与水混合溶液的0.2wt％，1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷的添加量为多巴胺的150wt％。
导电碳纳米管复合材料：将功能化修饰碳纳米管加入丙酮中，搅拌均匀超声分散1h，加入环氧树脂，超声分散1h，于60℃的温度下蒸发溶剂丙酮，蒸发完毕后，加入固化剂聚酰胺(环氧固化剂hb-115f)，搅拌混合均匀后于真空干燥箱中真空除气，干燥固化48h得到导电碳纳米管复合材料；丙酮的添加量为功能化修饰碳纳米管质量的30倍，功能化修饰碳纳米管的添加量为环氧树脂的1.5wt％，固化剂聚酰胺(环氧固化剂hb-115f)的添加量为环氧树脂的75wt％，环氧树脂的环氧值在0.46。
实施例2：
一种导电碳纳米管复合材料的制备方法，
多巴胺修饰碳纳米管：将清洗过的碳纳米管加入去离子水中，超声分散0.5h，加入多巴胺搅拌混合均匀，用tris-hcl调节ph至8.5，在30℃的温度下搅拌反应18h，去离子水清洗，清洗时间30min，过滤，干燥箱中干燥6h得到多巴胺修饰碳纳米管；碳纳米管的添加量为去离子水的2.5wt％，多巴胺的添加量为碳纳米管的12wt％，搅拌速度在100r/min。
功能化修饰碳纳米管：将多巴胺修饰碳纳米管加入dmf与水的混合溶液，超声分散，加入1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷，调节ph至8.5，在110℃的温度下反应6h，乙醇洗涤，去离子水洗涤，干燥得到功能化修饰碳纳米管；dmf与水的体积比为1：2，多巴胺修饰碳纳米管的添加量为dmf与水混合溶液的0.2wt％，1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷的添加量为多巴胺的300wt％。
导电碳纳米管复合材料：将功能化修饰碳纳米管加入丙酮中，搅拌均匀超声分散1h，加入环氧树脂，超声分散1h，于60℃的温度下蒸发溶剂丙酮，蒸发完毕后，加入固化剂聚酰胺(环氧固化剂hb-115f)，搅拌混合均匀后于真空干燥箱中真空除气，干燥固化48h得到导电碳纳米管复合材料；丙酮的添加量为功能化修饰碳纳米管质量的30倍，功能化修饰碳纳米管的添加量为环氧树脂的1.5wt％，固化剂聚酰胺(环氧固化剂hb-115f)的添加量为环氧树脂的75wt％，环氧树脂的环氧值在0.46。
实施例3：
一种导电碳纳米管复合材料的制备方法，
多巴胺修饰碳纳米管：将清洗过的碳纳米管加入去离子水中，超声分散0.5h，加入多巴胺搅拌混合均匀，用tris-hcl调节ph至8.5，在30℃的温度下搅拌反应18h，去离子水清洗，清洗时间30min，过滤，干燥箱中干燥6h得到多巴胺修饰碳纳米管；碳纳米管的添加量为去离子水的2.5wt％，多巴胺的添加量为碳纳米管的12wt％，搅拌速度在100r/min。
功能化修饰碳纳米管：将多巴胺修饰碳纳米管加入dmf与水的混合溶液，超声分散，加入1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷，调节ph至8.5，在110℃的温度下反应6h，乙醇洗涤，去离子水洗涤，干燥得到功能化修饰碳纳米管；dmf与水的体积比为1：2，多巴胺修饰碳纳米管的添加量为dmf与水混合溶液的0.2wt％，1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷的添加量为多巴胺的300wt％。
含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管：用氨水滴定硝酸银溶液得到银氨溶液，加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮，搅拌均匀，加入功能化修饰碳纳米管，超声分散1h，在80℃的温度下反应5h，然后在紫外光照条件下继续反应1h，过滤，清洗，干燥得到含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管；银氨溶液的浓度为10g/l，分散剂聚乙烯吡咯烷酮的添加量为银氨溶液的0.5wt％，功能化修饰碳纳米管的添加量为银氨溶液的20wt％。
导电碳纳米管复合材料：将含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管加入丙酮中，搅拌均匀超声分散1h，加入环氧树脂，超声分散1h，于60℃的温度下蒸发溶剂丙酮，蒸发完毕后，加入固化剂聚酰胺(环氧固化剂hb-115f)，搅拌混合均匀后于真空干燥箱中真空除气，干燥固化48h得到导电碳纳米管复合材料；丙酮的添加量为含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管质量的30倍，含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管的添加量为环氧树脂的1.5wt％，固化剂聚酰胺(环氧固化剂hb-115f)的添加量为环氧树脂的75wt％，环氧树脂的环氧值在0.46。
实施例4：
一种导电碳纳米管复合材料的制备方法，
多巴胺修饰碳纳米管：将清洗过的碳纳米管加入去离子水中，超声分散0.5h，加入多巴胺搅拌混合均匀，用tris-hcl调节ph至8.5，在30℃的温度下搅拌反应18h，去离子水清洗，清洗时间30min，过滤，干燥箱中干燥6h得到多巴胺修饰碳纳米管；碳纳米管的添加量为去离子水的2.5wt％，多巴胺的添加量为碳纳米管的12wt％，搅拌速度在100r/min。
功能化修饰碳纳米管：将多巴胺修饰碳纳米管加入dmf与水的混合溶液，超声分散，加入1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷，调节ph至8.5，在110℃的温度下反应6h，乙醇洗涤，去离子水洗涤，干燥得到功能化修饰碳纳米管；dmf与水的体积比为1：2，多巴胺修饰碳纳米管的添加量为dmf与水混合溶液的0.2wt％，1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷的添加量为多巴胺的300wt％。
含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管：用氨水滴定硝酸银溶液得到银氨溶液，加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮，搅拌均匀，加入功能化修饰碳纳米管，超声分散1h，在80℃的温度下反应5h，然后在紫外光照条件下继续反应1h，过滤，清洗，干燥得到含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管；银氨溶液的浓度为10g/l，分散剂聚乙烯吡咯烷酮的添加量为银氨溶液的0.5wt％，功能化修饰碳纳米管的添加量为银氨溶液的20wt％。
导电碳纳米管复合材料：将含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管加入丙酮中，加入4-甲氧基-6-甲基-2-吡喃酮和1,8-萘酚醛酸，搅拌均匀超声分散1h，加入环氧树脂，超声分散1h，于60℃的温度下蒸发溶剂丙酮，蒸发完毕后，加入固化剂聚酰胺(环氧固化剂hb-115f)，搅拌混合均匀后于真空干燥箱中真空除气，干燥固化48h得到导电碳纳米管复合材料；丙酮的添加量为含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管质量的30倍，含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管的添加量为环氧树脂的1.5wt％，4-甲氧基-6-甲基-2-吡喃酮的添加量为环氧树脂的0.75wt％，1,8-萘酚醛酸的添加量为环氧树脂的0.4wt％，固化剂聚酰胺(环氧固化剂hb-115f)的添加量为环氧树脂的75wt％，环氧树脂的环氧值在0.46。
实施例5：
一种导电碳纳米管复合材料的制备方法，
多巴胺修饰碳纳米管：将清洗过的碳纳米管加入去离子水中，超声分散0.5h，加入多巴胺搅拌混合均匀，用tris-hcl调节ph至8.5，在30℃的温度下搅拌反应18h，去离子水清洗，清洗时间30min，过滤，干燥箱中干燥6h得到多巴胺修饰碳纳米管；碳纳米管的添加量为去离子水的2.5wt％，多巴胺的添加量为碳纳米管的12wt％，搅拌速度在100r/min。
功能化修饰碳纳米管：将多巴胺修饰碳纳米管加入dmf与水的混合溶液，超声分散，加入1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷，调节ph至8.5，在110℃的温度下反应6h，乙醇洗涤，去离子水洗涤，干燥得到功能化修饰碳纳米管；dmf与水的体积比为1：2，多巴胺修饰碳纳米管的添加量为dmf与水混合溶液的0.2wt％，1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷的添加量为多巴胺的300wt％。
含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管：用氨水滴定硝酸银溶液得到银氨溶液，加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮，搅拌均匀，加入功能化修饰碳纳米管，超声分散1h，在80℃的温度下反应5h，然后在紫外光照条件下继续反应1h，过滤，清洗，干燥得到含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管；银氨溶液的浓度为10g/l，分散剂聚乙烯吡咯烷酮的添加量为银氨溶液的0.5wt％，功能化修饰碳纳米管的添加量为银氨溶液的20wt％。
导电碳纳米管复合材料：将含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管加入丙酮中，加入4-甲氧基-6-甲基-2-吡喃酮和1,8-萘酚醛酸，搅拌均匀超声分散1h，加入环氧树脂，超声分散1h，于60℃的温度下蒸发溶剂丙酮，蒸发完毕后，加入固化剂聚酰胺(环氧固化剂hb-115f)，搅拌混合均匀后于真空干燥箱中真空除气，干燥固化48h得到导电碳纳米管复合材料；丙酮的添加量为含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管质量的30倍，含银纳米粒子功能化修饰碳纳米管的添加量为环氧树脂的1.5wt％，4-甲氧基-6-甲基-2-吡喃酮的添加量为环氧树脂的1.5wt％，1,8-萘酚醛酸的添加量为环氧树脂的0.8wt％，固化剂聚酰胺(环氧固化剂hb-115f)的添加量为环氧树脂的75wt％，环氧树脂的环氧值在0.46。
对比例1：
本对比例与实施例3相比，不同之处仅在于，导电碳纳米管复合材料制备中，未进行1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷功能化修饰碳纳米管的步骤，其它步骤相同，并且后续步骤中功能化修饰碳纳米管均替换为多巴胺修饰碳纳米管。
对比例2：
本对比例与实施例5相比，不同之处仅在于，导电碳纳米管复合材料制备中，未添加1,8-萘酚醛酸。
对比例3：
本对比例与实施例5相比，不同之处仅在于，导电碳纳米管复合材料制备中，未添加1,8-萘酚醛酸。
试验例1：
1.中间产物红外表征
kbr粉末充分研磨混合均匀并压片，红外光谱仪检测。
红外测试结果如图1所示，其中，a为多巴胺修饰碳纳米管的红外谱图，b为功能化修饰碳纳米管红外谱图；a图中，3700-3000cm-1处为羟基吸收峰，3000-2900cm-1处为多巴胺上亚甲基的吸收峰，1800-700cm-1处为多巴胺的吸收峰，因为紧紧吸附在碳纳米管上，导致多巴胺的吸收峰信号强度变弱并不明显；b图中，3700-3000cm-1处为羟基吸收峰稍变强，3000-2900cm-1处为多巴胺上亚甲基的吸收峰增强，1615、1586、1536cm-1处苯环骨架吸收峰变得明显，表明成功得到功能化修饰碳纳米管。
试验例2：
1.材料热重损失测试
在氮气氛围下，采用热重分析仪对各实施例、对比例得到的导电碳纳米管复合材料以及作为对照组的纯环氧树脂进行热重分析测试，测试范围从室温到800℃，氮气流速为200ml/min，升温速率为20℃/min。
材料在加热下，达到不同温度时的质量损失结果如图2所示，在任一温度下，实施例2得到的导电碳纳米管复合材料的质量损失率均小于纯环氧树脂和对比例1得到的复合材料，拥有最佳的耐热效果；实施例2与纯环氧树脂相比，表明环氧树脂中添加功能化修饰碳纳米管后的耐热性能得到提升；实施例2与对比例1相比，表明由经1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷功能化后的多巴胺修饰碳纳米管制备得到的复合材料的耐热效果优于未功能化的多巴胺修饰碳纳米管。
本发明得到的导电碳纳米管复合材料的质量损失率低，实施例2得到的导电碳纳米管复合材料的质量损失率在200℃时仅为5％。
2.力学性能测试
测试样品为各实施例、对比例得到的导电碳纳米管复合材料以及作为对照组的纯环氧树脂。样品尺寸为115×20×2mm。
测定拉伸强度夹持试样时，使试样的中心轴线与上、下夹具的对准中心线一致，按规定速度均匀连续加载，直至破坏，读取破坏载荷值，常规试验速度为2-10mm/min。
测定拉伸弹性模量时，在工作段内安装测量变形的仪表，施加初载(约5％的破坏载荷)检查和调整仪表。然后以一定间隔施加载荷，记录载荷和相应的变形值，至少分五级加载，施加载荷不宜超过破坏载荷的40％。
力学性能测试结果如图3、图4、图5所示，其中，拉伸强度结果如图3所示，对照组的纯环氧树脂的拉伸强度性能最差；实施例1-2与对照组相比，表明经过添加功能化修饰碳纳米管的复合材料的拉伸性能优于未添加的环氧树脂；实施例2与实施例1相比，表明1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷功能化的量越多，最终得到的复合材料的拉伸性能更佳；实施例3与实施例2相比，表明分散进银纳米粒子后得到的复合材料拉伸性能没有明显变化；实施例4-5与实施例3相比，表明制备复合材料中添加4-甲氧基-6-甲基-2-吡喃酮和1,8-萘酚醛酸可以进一步提高复合材料的拉伸性能；实施例5与实施例4相比，4-甲氧基-6-甲基-2-吡喃酮和1,8-萘酚醛酸的添加量更高有更佳的效果；实施例5与对比例2-3相比，表明4-甲氧基-6-甲基-2-吡喃酮和1,8-萘酚醛酸的使用优于4-甲氧基-6-甲基-2-吡喃酮或1,8-萘酚醛酸的单一使用。对照组即纯环氧树脂的拉伸强度达到了35.34mpa，本发明实施例2得到的导电碳纳米管复合材料的拉伸强度达到了44.71mpa，提高了26.51％；相对于实施例3的44.76mpa，本发明实施例5得到的导电碳纳米管复合材料的拉伸强度达到了54.74mpa，进一步提高了22.3％。
拉伸模量测试结果如图4所示，断裂伸长率率测试结果如图5所示，拉伸模量、断裂伸长率的变化与拉伸强度变化一致，其中，对照组即纯环氧树脂的拉伸模量达到1.48gpa，断裂伸长率达到3.62％；实施例2的导电碳纳米管复合材料的拉伸模量达到1.91gpa，拉伸模量提高了29％，断裂伸长率达到6.95％，断裂伸长率提高了3.33％；实施例3与实施例2的拉伸模量无显著变化；相比于实施例3，实施例5得到的导电碳纳米管复合材料的拉伸模量达到2.38gpa，拉伸模量进一步提高了24.61％，断裂伸长率达到9.27％，断裂伸长率提高了2.32％。
本发明得到的导电碳纳米管复合材料的拉伸强度至少提高了18％，拉伸模量至少提高了15％，断裂伸长率至少提高了2.5％
3.电学性能测试
各实施例、对比例得到的导电碳纳米管复合材料以及作为对照组的纯环氧树脂电学性能测试的样品尺寸为0.5×10×40mm，制备过程中在试样两段压入铜网以减小测试时接触电阻的影响测试过程中采用万用表测试体积电阻小于106ω·cm的试样；采用th2683型绝缘电阻测试测试体积电阻在106-109ω·cm之间的试样，测试电压恒定为10v；采用高阻仪测试体积电阻大于109ω·cm的试样。取5个试样进行测试，并求其平均值。通过电阻计算出电阻率，并计算出电阻率对数进行比较。
电阻率对数结果如图6所示，对照组即纯环氧树脂的电阻率对数最大，表明导电性能最差；实施例1-2与对照组相比，表明经过添加功能化修饰碳纳米管的复合材料的导电性能优于未添加的环氧树脂且有了大幅提升；实施例3与实施例2相比，表明分散进银纳米离子后，功能化修饰碳纳米管的复合材料的导电性能进一步得到显著提升；实施例4-5与实施例3相比，表明4-甲氧基-6-甲基-2-吡喃酮和1,8-萘酚醛酸的使用，更进一步提高了导电碳纳米管复合材料的导电性能；实施例5与对比例2-3相比，表明4-甲氧基-6-甲基-2-吡喃酮和1,8-萘酚醛酸的使用优于4-甲氧基-6-甲基-2-吡喃酮或1,8-萘酚醛酸的单一使用。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
1.一种功能化修饰碳纳米管，为由1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷与经过多巴胺修饰的碳纳米管反应接枝得到的材料。
2.根据权利要求1所述的一种功能化修饰碳纳米管，其特征是：所述功能化修饰碳纳米管制备中多巴胺的修饰量为碳纳米管的2-20wt％。
3.根据权利要求1所述的一种功能化修饰碳纳米管，其特征是：所述功能化修饰碳纳米管制备中1,2-环氧基-3-(4-硝基苯氧基)丙烷的添加量为多巴胺的100-500wt％。
4.权利要求1-3任一所述的功能化修饰碳纳米管在水溶液或有机相或乳液中稳定分散。
5.权利要求1-3任一所述的功能化修饰碳纳米管在导电材料中用途。
6.一种导电碳纳米管复合材料，含有权利要求1所述的功能化修饰碳纳米管。
7.根据权利要求6所述的一种导电碳纳米管复合材料，其特征是：所述功能化修饰碳纳米管中还含有银纳米粒子。
8.根据权利要求6所述的一种导电碳纳米管复合材料，其特征是：所述导电复合材料还含有环氧树脂；所述环氧树脂的环氧值为0.41-0.47。
9.根据权利要求6所述的一种导电碳纳米管复合材料，其特征是：所述导电复合材料中功能化修饰碳纳米管的质量分数为0.11-1.47wt％。
10.权利要求6-9任一所述的导电碳纳米管复合材料在导电仪器和/或导电元件和/或电气设备中的用途。
技术总结