一种Pebax1657聚合物修饰的玻璃微管的制备方法与流程

一种pebax1657聚合物修饰的玻璃微管的制备方法
技术领域
1.本发明涉及氢气存储技术领域，尤其是涉及一种pebax1657聚合物修饰的玻璃微管的制备方法。


背景技术：

2.氢气作为一种密度极小的气体，在储存和运输上一直是氢气制备领域的难点。常用的储氢罐，体积大、自重沉、成本高，同时容易产生氢脆现象，造成安全隐患。玻璃微管是一种新兴的储氢材料，其具有体积小、自重轻、成本低等优点。但在其制备过程中，易产生缺陷，在缠绕、使用和运输过程中，也容易产生破损，导致整体储氢性能下降，并有潜在的安全问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种pebax1657聚合物修饰的玻璃微管的制备方法，以解决现有技术中通过玻璃微管进行存储和运输氢气时，容易出现破裂泄露，降低性能或造成安全隐患的技术问题。
4.本发明提供一种pebax1657聚合物修饰的玻璃微管的制备方法，通过化学处理法，通过树脂处理玻璃微管，包括如下步骤：
5.sp1：称取pebax1657聚合物溶解至乙醇和水的混合溶液中，充分搅拌并加热；
6.sp2：称取辅助剂碳纳米管或纤维素纳米晶加入到上述溶液中，并进行充分搅拌；
7.sp3：将玻璃微管完全浸泡在上述混合溶液中，浸泡时间在10-60s。
8.进一步，所述乙醇和水的混合溶液为50:50、60:40、70:30、80:20、90:10的一种或多种。
9.进一步，在sp1中，所述辅助剂称取1-5质量份，乙醇和水的混合溶液称取20-50质量份，并充分搅拌2-6h，加热温度60-90℃。
10.进一步，在sp1中，所述乙醇和水的混合溶液的加入量为25-30质量份，并充分搅拌溶液2-3h。
11.进一步，在sp1中，所述pebax1657聚合物称取1-15质量份，并充分搅拌溶液2-6h。
12.进一步，在sp1中，所述pebax1657聚合物称取5-10质量份，并充分搅拌溶液2-4h。
13.进一步，在sp3中，所述玻璃微管在混合溶液中浸泡时间在30-40s。
14.与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
15.使用玻璃微管对氢气进行存储和运输时，其微管中自带的瑕疵或过程中产生的破损，都会对整体储氢性能和安全造成影响。因此，我们设计了一种通过pebax1657聚合物修饰的玻璃微管，在制备过程中通过添加辅助剂(即碳纳米管或纤维素纳米晶)，制备了pebax1657聚合物修饰的玻璃微管。该制备方法简单，操作便捷，具有实现规模化生产的潜力，并在实验室制备过程中，能良好的保存玻璃微管的形貌，并提高其抗剪切应力。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明的玻璃微管化学处理方法的流程图；
18.图2为本发明的实施例2通过玻璃微管的扫描电子显微镜图像；
19.图3为本发明的实施例2所得玻璃微管的剪切应力承受示意图；
20.图4为本发明的实施例3通过玻璃微管的扫描电子显微镜图像；
21.图5为本发明的实施例3所得玻璃微管的剪切应力承受示意图；
22.图6为本发明的实施例4通过玻璃微管的扫描电子显微镜图像；
23.图7为本发明的实施例4所得玻璃微管的剪切应力承受示意图；
24.图8为本发明的实施例5通过玻璃微管的扫描电子显微镜图像；
25.图9为本发明的实施例5所得玻璃微管的剪切应力承受示意图；
26.图10为本发明的实施例6通过玻璃微管的扫描电子显微镜图像；
27.图11为本发明的实施例6所得玻璃微管的剪切应力承受示意图。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
29.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
30.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.实施例1：
32.下面结合图1所示，本发明实施例提供了一种pebax1657聚合物修饰的玻璃微管的制备方法，通过化学处理法，通过树脂处理玻璃微管，包括如下步骤：
33.sp1：称取pebax1657聚合物至乙醇和水的混合溶液中，充分搅拌并加热；
34.sp2：称取辅助剂碳纳米管或纤维素纳米晶到上述溶液中，并进行充分搅拌；
35.sp3：将玻璃微管完全浸泡在上述混合溶液中，浸泡时间在10-60s。
36.我们设计了一种通过pebax1657聚合物和辅助剂(碳纳米管或纤维素纳米晶)共混的方式，修饰的玻璃微管，通过将pebax1657聚合物和辅助剂(碳纳米管或纤维素纳米晶)包裹在玻璃微管表面，制备了pebax1657聚合物修饰的玻璃微管，该制备方法简单，操作容易，具有实现规模化生产的潜力，有利于进一步实现规模化生产，且在实验过程中玻璃微管中空结构保持良好，提高结构稳定性的同时不会影响储氢性能。
37.在本实施例中，所述乙醇和水的混合溶液为50:50、60:40、70:30、80:20、90:10的一种或多种。
38.在另一个实施例，所述辅助剂称取1-5质量份，乙醇和水的混合溶液称取20-50质
量份，并充分搅拌2-6h，加热温度60-90℃，优选搅拌时间为2-4h；所述pebax1657聚合物称取1-15质量份，优选加入量为5-10质量份，并充分搅拌溶液2-6h，优选搅拌时间2-4h；而所述玻璃微管在混合溶液中浸泡时间优选30-40s。
39.实施例2：
40.本实施例提供了玻璃微管的制备方法，按照以下步骤进行：
41.称取1g pebax1657聚合物溶解在50ml的乙醇和水(60:40)的混合溶液中，加热至60℃，搅拌2h。待溶解后加入0.1g碳纳米管，继续搅拌1h。
42.该实施例所得的pebax1657聚合物修饰玻璃微管材料的扫描电子显微镜图像如图2所示。图3对其样品进行力学性质进行测试，每个样品测试三次取其平均值，最大承载应力为5.508mpa。
43.实施例3：
44.本实施例提供了玻璃微管的制备方法，按照以下步骤进行：
45.称取1g pebax1657聚合物溶解在50ml的乙醇和水(70:30)中，加热至70℃，搅拌2h。待溶解后加入0.2g碳纳米管，继续搅拌1h。
46.该实施例所得的pebax1657聚合物修饰玻璃微管材料的扫描电子显微镜图像如图4所示。图5对其样品进行力学性质进行测试，每个样品测试三次取其平均值，最大承载应力为5.851mpa。
47.实施例4：
48.本实施例提供了玻璃微管的制备方法，按照以下步骤进行：
49.称取1g pebax1657聚合物溶解在50ml的乙醇和水(70:30)中，加热至80℃，搅拌2h。待溶解后加入0.3g碳纳米管，继续搅拌1h。
50.该实施例所得的pebax1657聚合物修饰玻璃微管材料的扫描电子显微镜图像如图6所示。图7对其样品进行力学性质进行测试，每个样品测试三次取其平均值，最大承载应力为6.014mpa。
51.实施例5：
52.本实施例提供了玻璃微管的制备方法，按照以下步骤进行：
53.称取1g pebax1657聚合物溶解在50ml的乙醇和水(70:30)中，加热至70℃，搅拌1h。待溶解后加入0.1g纤维素纳米晶，继续搅拌1h。
54.该实施例所得的pebax1657聚合物修饰玻璃微管材料的扫描电子显微镜图像如图8所示。图9对其样品进行力学性质进行测试，每个样品测试三次取其平均值，最大承载应力为7.332mpa。
55.实施例6：
56.本实施例提供了玻璃微管的制备方法，按照以下步骤进行：
57.称取1g pebax1657聚合物溶解在50ml的乙醇和水(70:30)中，加热至60℃，搅拌2h。待溶解后加入0.2g纤维素纳米晶，继续搅拌1h。
58.该实施例所得的pebax1657聚合物修饰玻璃微管材料的扫描电子显微镜图像如图10所示。图11对其样品进行力学性质进行测试，每个样品测试三次取其平均值，最大承载应力为7.415mpa。
59.综上，经过pebax1657聚合物修饰玻璃微管经过最大承载应力测试下，具有较为优
越的稳定性，因此，在储氢过程中安全性更佳。
60.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种pebax1657聚合物修饰的玻璃微管的制备方法，其特征在于：通过化学处理法，通过聚合物处理玻璃微管，包括如下步骤：sp1：称取pebax1657聚合物加入至乙醇和水的混合溶液中，充分搅拌并加热；sp2：称取辅助剂碳纳米管或纤维素纳米晶到上述溶液中，并进行充分搅拌；sp3：将玻璃微管完全浸泡在上述混合溶液中，浸泡时间在10-60s。2.根据权利要求1所述的一种pebax1657聚合物修饰的玻璃微管的制备方法，其特征在于：所述乙醇和水的混合溶液为50:50、60:40、70:30、80:20、90:10的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种pebax1657聚合物修饰的玻璃微管的制备方法，其特征在于：在sp1中，所述辅助剂称取1-5质量份，乙醇和水的混合溶液称取20-50质量份，并充分搅拌2-6h，加热温度60-90℃。4.根据权利要求3所述的一种pebax1657聚合物修饰的玻璃微管的制备方法，其特征在于：在sp1中，所述乙醇和水的混合溶液的加入量为25-30质量份，并充分搅拌溶液2-3h。5.根据权利要求1所述的一种pebax1657聚合物修饰的玻璃微管的制备方法，其特征在于：在sp1中，所述pebax1657聚合物称取1-15质量份，并充分搅拌溶液2-6h。6.根据权利要求4所述的一种pebax1657聚合物修饰的玻璃微管的制备方法，其特征在于：在sp1中，所述pebax1657聚合物称取5-10质量份，并充分搅拌溶液2-4h。7.根据权利要求1所述的一种pebax1657聚合物修饰的玻璃微管的制备方法，其特征在于：在sp3中，所述玻璃微管在混合溶液中浸泡时间在30-40s。

技术总结
本发明公开了一种Pebax1657聚合物修饰的玻璃微管的制备方法，属于氢气存储技术领域，包括如下步骤：称取Pebax1657聚合物加入到乙醇和水的混合溶液中，并进行充分搅拌并加热，随后加入辅助剂，继续搅拌；将玻璃微管完全浸泡在上述混合溶液中，浸泡时间在10-60s。在使用玻璃微管对氢气进行存储和运输时，其微管中自带的瑕疵或过程中产生的破损，都会对整体储氢性能和安全造成影响。因此，我们设计了一种通过Pebax1657聚合物和辅助剂共混、包裹在玻璃微管表面，制备了Pebax1657聚合物修饰的玻璃微管，合成方法简便，操作方便，有利于进一步实现规模化生产，且在实验过程中玻璃微管中空结构保持良好，提高结构稳定性的同时不会影响储氢性能。储氢性能。储氢性能。


技术研发人员：王明明 徐飙 徐英婕
受保护的技术使用者：深圳市鑫明光建筑科技有限公司
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/7/17