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CN118206904A - 一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法及应用方法 - Google Patents

一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法及应用方法 Download PDF

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CN118206904A
CN118206904A CN202410473659.2A CN202410473659A CN118206904A CN 118206904 A CN118206904 A CN 118206904A CN 202410473659 A CN202410473659 A CN 202410473659A CN 118206904 A CN118206904 A CN 118206904A
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carbon nano
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carbon nanotubes
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张仁燕
刘振华
孙伟
王林
张功会
董智慧
阙厚铭
戴明铮
沈巧巧
田国才
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Jiangsu Hengtong Photoconductive New Materials Co Ltd
Jiangsu Alpha Optic Electric Technology Co Ltd
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Jiangsu Hengtong Photoconductive New Materials Co Ltd
Jiangsu Alpha Optic Electric Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法及应用方法，该制备方法包括以下步骤：对碳纳米管进行预处理，得到溴化碳纳米管；将溴化碳纳米管通过光催化原子转移自由基聚合进行接枝处理，得到聚合物接枝的功能化碳纳米管；将聚合物接枝的功能化碳纳米管与预聚物、活性稀释剂、光引发剂混合，得到所需高性能光纤涂料。本发明的碳纳米管表面接枝聚丙烯酸酯类高分子链，能改善碳纳米管在涂料体系中的分散性并保证其在涂料中的长期稳定性和功能有效性，能克服现有碳基复合涂料相容性差、分散不均匀的问题，能提高光纤涂料的机械性能和热稳定性，能增强涂料与光纤的粘结强度，为高性能光纤涂料的制备提供了新视角。

Description

一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法 及应用方法
技术领域
本发明属于光纤涂料技术领域，具体涉及一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法及应用方法。
背景技术
随着光通信技术的飞速发展，光纤作为基础材料在很多领域都有了广泛的应用。但由玻璃或塑料拉丝而成的光纤本身细而脆，易受损，需要使用光纤涂料对其进行多层涂覆保护，为其提供强度保护、防水及应力缓冲等作用。近年来，除了传统的干线通信和接入网传输以外，光纤正朝着短距离通信、传感、激光、军事等细分领域延伸，不同的应用领域对光纤的性能也有着更高标准的需求，随之而来对光纤涂料的性能增强要求也愈发严格。
复合涂料是目前获得广泛研究的前沿热点之一。复合涂料的生产通常是为了获得两种或两种以上材料的中间或协同效应，以达到增强某种效果或性能的目的。在各种用于复合涂料的填充物中，碳纳米管由于其优异的力学性能和热电性能，被认为是制备复合涂层的理想增强材料。除此以外，具有超大比表面积的碳纳米管与涂料内的有机高分子聚合物基底之间大范围的接触面积保证了两者之间良好的协同作用。
然而，碳纳米管本身分散性差、易团聚的问题在很大程度上限制了碳纳米管在复合涂料中的应用。因此，亟需解决碳纳米管的分散性问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法及应用方法。
为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：
一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：对碳纳米管进行预处理，得到溴化碳纳米管作为光催化聚合反应的引发剂；
步骤二：溴化碳纳米管通过光催化原子转移自由基聚合反应，进行聚接枝处理，得到功能化碳纳米管；
步骤三：将聚合物接枝的功能化碳纳米管与预聚物、活性稀释剂和光引发剂混合，得到所需聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料。
进一步的，步骤一中，对碳纳米管进行预处理，得到溴化碳纳米管的步骤包括：
将碳纳米管超声分散于硝酸中，经酸化反应后得到表面具有很多羧基位点的碳纳米管；
将酸化后的碳纳米管与二氯亚砜反应得到酰基化碳纳米管；
将酰基化碳纳米管超声分散于二元醇化合物中，碳纳米管表面的酰基被羟基取代，得到羟基化碳纳米管；
将羟基化碳纳米管分散于N-甲基吡咯烷酮中，加入2-溴异丁酰溴，使碳纳米管进一步修饰活性引发基团，得到溴化碳纳米管。
进一步的，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双碳纳米管、多壁碳纳米管中的一种或几种的组合。
进一步的，步骤二中，将溴化碳纳米管进行接枝处理，得到聚合物接枝的功能化碳纳米管的步骤包括：
将溴化碳纳米管、聚合物单体、催化剂体系以及溶剂超声混合，在可见光照射下发生聚合反应，得到聚合物接枝的功能化碳纳米管。
进一步的，光催化原子转移自由基聚合(PhotoATRP)反应无需添加还原剂，而是在过量胺类配体下Cu(II)络合物直接光化学还原。
进一步的，可见光源为365nm紫外灯，反应时间为0.5-5h。
进一步的，所述聚合物单体为聚丙烯酸酯类单体，所述催化剂体系为Cu(II)/L体系。
进一步的，L为五甲基二乙烯基三胺(PMDETA)，三(2-氨基乙基)胺(Tren)、2,4,6-三吡啶-(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪(TPT))和三-(N,N-二甲氨基乙基)胺(ME6TREN)中的一种或多种的组合。
进一步的，步骤三中，按重量份数计，将聚合物接枝的功能化碳纳米管1～5份、预聚物35～80份、活性稀释剂10～30份、光引发剂0.1～5份、助剂0～3份混合，组成LED-UV紫外光固化光纤涂料混合物，搅拌混匀并超声得到所需聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料，搅拌速度为800～1500r/min，搅拌时间为0.5～5h，超声时间为0.5～2h。
进一步的，所述预聚物为丙烯酸酯低聚物，所述活性稀释剂为丙烯酸酯类单体，所述光引发剂为能吸收350-430nm的自由基型光引发剂。
本发明还公开了一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的应用方法，包括以下步骤：
将如上所述的一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法制备得到的光纤涂料均匀涂覆在底材上并进行紫外光固化。
进一步的，紫外光固化灯源选择汞灯或LED灯，辐照能量为1000mJ/cm2，涂料在紫外光下曝光使其模量达到最大模量的95％时所得到的固化膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1)本发明通过光催化原子转移自由基聚合(PhotoATRP)反应，将碳纳米管表面接枝聚丙烯酸酯类高分子链，一方面，其表面丰富基团能有效改善碳纳米管在油相光纤涂料体系中的分散性，并保证其在光纤涂料中的长期稳定性和有效性，另一方面，碳纳米管表面接枝的聚丙烯酸酯结构与光纤涂料中的聚丙烯酸类基底相似相溶，能有效克服现有碳基复合涂料相容性差、分散不均匀的问题，使改性纳米碳基材料、预聚物和单体三者之间协同作用，进一步增强涂料的性能。；
2)本发明公开的聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料涂覆在由玻璃等拉丝而成的光纤表面时，碳纳米管与玻璃纤维形成化学键合，能够起到增强涂料与光纤粘结强度的作用；
3)将聚合物接枝的功能化碳纳米管作为添加剂引入光纤涂料中，可充分利用碳纳米管优异的力学性能和良好的导热性能，能够显著提高光纤涂料的机械性能和热稳定性，为高性能光纤涂料的制备提供新视角。
具体实施方式
下面对本发明进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将碳纳米管超声分散于硝酸中，经酸化反应后得到表面具有很多羧基位点的碳纳米管，以进行后续功能化。将酸化后的碳纳米管与二氯亚砜反应得到酰基化碳纳米管。将酰基化碳纳米管超声分散于二元醇化合物中，碳纳米管表面的酰基被羟基取代，得到羟基化碳纳米管。将羟基化碳纳米管分散于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，加入2-溴异丁酰溴，使碳纳米管进一步修饰活性引发基团，得到溴化碳纳米管，用作光催化原子转移自由基聚合反应(PhotoATRP)的引发剂；
步骤二：将溴化碳纳米管、聚合物单体、催化剂体系以及溶剂超声混合，通过可见光源照射反应得到聚合物接枝的功能化碳纳米管，聚合物与碳纳米管之间通过共价键连接，反应时间与所需接枝聚合物的分子量有关，不同的反应时间可以获得不同分子量的聚合物层，一般情况下反应时间为0.5～5h；
步骤三：按重量份数计，将聚合物接枝的功能化碳纳米管1～5份、预聚物35～80份、活性稀释剂10～30份、光引发剂0.1～5份、助剂0～3份混合，组成LED-UV紫外光固化光纤涂料混合物，搅拌混匀并超声得到所需聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料，搅拌速度为800～1500r/min，优选为1000r/min，搅拌时间为0.5～5h，优选为2h，超声时间为0.5～2h，优选为1h。
步骤一中，碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管的一种或几种的组合。
步骤一中，碳纳米管用量为0.5～5g；硝酸用量为5～30mL；二氯亚砜用量为10～30mL；NMP用量为10～30mL，2-溴异丁酰溴用量为2～10mL。
步骤二中，聚合物单体为聚丙烯酸酯类单体，包括但不限于聚丙烯酸叔丁酯(PtBA)、聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等的单体，单体用量无特殊限定，一般用量为5～20mL。
步骤二中，可见光源为365nm紫外光源。
步骤二中，催化剂体系为Cu(II)盐/L体系，用量一般为0.1～2wt％，Cu(Ⅱ)盐为CuCl2、CuBr2、CuI2等，L为五甲基二乙烯基三胺(PMDETA)，三(2-氨基乙基)胺(Tren)、2,4,6-三吡啶-(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪(TPT))和三-(N,N-二甲氨基乙基)胺(ME6TREN)中的一种或多种的组合，可根据单体的选择而定，优选PMDETA和Me6TREN。
步骤二中，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，一般用量为10～30mL。
步骤三中，预聚物为丙烯酸酯低聚物，包括但不限于三官能度、四官能度丙烯酸酯低聚物。丙烯酸酯低聚物为聚氨酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、甲基丙烯酸酯低聚物、有机硅丙烯酸酯低聚物中的一种或几种的组合。
步骤三中，活性稀释剂为丙烯酸酯类单体，包括但不限于单官能度、双官能度、三官能度丙烯酸酯单体。丙烯酸酯类单体为聚氨酯丙烯酸酯单体、环氧丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体、有机硅丙烯酸酯单体中的一种或几种的组合。
步骤三中，光引发剂是指能吸收350-430nm的自由基型光引发剂，包括但不限于苯偶姻及其衍生物、苯偶酰衍生物、酰基膦氧化物衍生物、1-羟基环己基苯基甲酮、二烷氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、酰基膦氧化物、二苯酮或杂环芳酮类化合物。
步骤三中，助剂为光敏助剂、硅添加剂、粘结力促进剂、阻聚剂、流平剂、消泡剂中的一种或几种的组合，助剂可根据实际需求确定是否加入。
一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的应用方法，包括以下步骤：
将聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料均匀涂覆在底材上进行紫外光固化成膜，厚度为75-200μm。其中，底材在使用前需依次经清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声处理，并用氮气吹干后经紫外线臭氧等离子体处理。
实施例1
一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：溴化碳纳米管(CNT-Br)的合成
首先用浓度60％的HNO3水溶液(20mL)对原始碳纳米管(1g)进行超声处理8h，经酸化反应后得到表面具有很多羧基位点的羧基化碳纳米管(CNT-COOH)，将其离心分离，用去离子水稀释洗涤，50℃真空干燥过夜。随后，羧基化碳纳米管(1.0g)与二氯亚砜SOCl2(15mL)在60℃下反应12h，离心得到产物，用无水THF洗涤，得到酰基化碳纳米管(CNT-COCl)。将酰基化碳纳米管与乙二醇(5ml)在80℃下酯化24h，得到羟基化碳纳米管(CNT-OH)，并在50℃下真空干燥过夜。将羟基化碳纳米管(0.8g)分散于无水NMP(15mL)中，在0℃下滴加2-溴异丁基溴(2mL)，反应30min，冰浴反应2h，室温下继续搅拌24h，最后，固体产物经离心分离、乙醇洗涤，在50℃真空干燥过夜，最终得到溴化碳纳米管(CNT-Br)，用作光催化原子转移自由基聚合反应(PhotoATRP)的引发剂；
步骤二：合成甲基丙烯酸酯甲酯接枝的碳纳米管(CNT-g-PDMAEMA)
将溴化碳纳米管-溴化碳纳米管CNT-Br(100mg)、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA，PDMAEMA的单体)(10mL)、DMF(10mL)、CuBr2(35mg)和Me6TREN(80mg)加入烧瓶中，将烧瓶密封并用氮气脱气1h后，打开365nm紫外灯以激活聚合过程。将烧瓶暴露在紫外光下1h，然后关闭紫外光停止聚合反应。离心，收集最终产物甲基丙烯酸酯甲酯接枝的碳纳米管(CNT-g-PDMAEMA)，用异丙醇洗涤，50℃真空干燥12h；
步骤三：按重量份数计，将甲基丙烯酸酯甲酯接枝的碳纳米管CNT-g-PDMAEMA 1份、聚氨酯丙烯酸酯低聚物77.5份、聚氨酯丙烯酸酯单体15份、1-羟基环己基苯基甲酮3份、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-二苯氧化膦0.5份、硅添加剂3份混合，组成LED-UV紫外光固化光纤涂料混合物，搅拌混匀并超声得到所需聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料，搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为2h，超声时间为1h。
一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的应用方法，包括以下步骤：
把涂布器放置在干净的聚酯膜上，再加适量的无气泡状态的聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料，开动涂布器刮膜制样。将带有聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的聚酯膜放在辐照能量为1000mJ/cm2的紫外光固化LED灯下进行固化制膜。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的光纤涂料的制备步骤三中无助剂加入。
一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：溴化碳纳米管(CNT-Br)的合成
首先用浓度60％的HNO3水溶液(20mL)对碳纳米管(1g)进行超声处理8h，经酸化反应后得到表面具有很多羧基位点的羧基化碳纳米管(CNT-COOH)，将其离心分离，用去离子水稀释洗涤，50℃真空干燥过夜。随后，羧基化碳纳米管(1g)与二氯亚砜SOCl2(15mL)在60℃下反应12h，离心得到产物，用无水THF洗涤，得到酰基化碳纳米管(CNT-COCl)。将酰基化碳纳米管与乙二醇(5ml)在80℃下酯化24h，得到羟基化碳纳米管(CNT-OH)，并在50℃下真空干燥过夜。将羟基化碳纳米管(0.8g)分散于无水NMP(15mL)中，在0℃下滴加2-溴异丁基溴(2mL)，反应30min，冰浴反应2h，室温下继续搅拌24h，最后，固体产物经离心分离、乙醇洗涤，在50℃真空干燥过夜，最终得到溴化碳纳米管(CNT-Br)，用作光催化原子转移自由基聚合反应(PhotoATRP)的引发剂；
步骤二：合成甲基丙烯酸酯甲酯接枝的碳纳米管(CNT-g-PDMAEMA)
将溴化碳纳米管-溴化碳纳米管CNT-Br(100mg)、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA，PDMAEMA的单体)(10mL)、DMF(10mL)、CuBr(35mg)和Me6TREN(80mg)加入烧瓶中，将烧瓶密封并用氮气脱气1h后，打开365nm紫外灯以激活聚合过程。将烧瓶暴露在紫外光下1h，然后关闭紫外光停止聚合反应。。离心，收集最终产物甲基丙烯酸酯甲酯接枝的碳纳米管(CNT-g-PDMAEMA)，用异丙醇洗涤，50℃真空干燥12h；
步骤三：按重量份数计，将甲基丙烯酸酯甲酯接枝的碳纳米管CNT-g-PDMAEMA 1份、环氧丙烯酸酯低聚物74.5份、聚氨酯丙烯酸酯单体20份、1-羟基环己基苯基甲酮4份、4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦0.5份混合，组成LED-UV紫外光固化光纤涂料混合物，搅拌混匀并超声得到所需聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料，搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为2h，超声时间为1h。
一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的应用方法，包括以下步骤：
玻璃底材依次经清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声处理，并用氮气吹干后经紫外线臭氧等离子体处理。随后把涂布器放置在清洁干净的玻璃底材上，再加适量的无气泡状态的聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料，开动涂布器刮膜制样。将带有聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的玻璃放在辐照能量为1000mJ/cm2的紫外光固化LED灯下进行固化制膜。
其余同实施例1。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于，本对比例采用未经CNT-g-PDMAEMA改性的光纤涂料代替实施例1的聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料。
把涂布器放置在清洁干净的聚酯膜上，再加适量的无气泡状态的未经CNT-g-PDMAEMA改性的光纤涂料，开动涂布器刮膜制样。将带有未经CNT-g-PDMAEMA改性的光纤涂料的聚酯膜放在辐照能量为1000mJ/cm2的紫外光固化LED灯下进行固化制膜。
其余同实施例1。
对比例2
本对比例与实施例2的区别在于，本对比例采用未经CNT-g-PDMAEMA改性的光纤涂料代替实施例2的聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料。
玻璃底材依次经清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声处理，并用氮气吹干后经紫外线臭氧等离子体处理。随后把涂布器放置在清洁干净的玻璃上，再加适量的无气泡状态的未经CNT-g-PDMAEMA改性的光纤涂料，开动涂布器刮膜制样。将带有未经CNT-g-PDMAEMA改性的光纤涂料的玻璃放在辐照能量为1000mJ/cm2的紫外光固化LED灯下进行固化制膜。
其余同实施例2。
性能测试：
(1)玻璃化转变温度(Tg)测试
玻璃化转变温度由DMA测得，电脑所记录的tanδ-温度曲线上的最高点即为涂料的玻璃化转变温度。测试结果如表1所示。实施例1制备的CNT-g-PDMAEMA改性的高性能光纤涂料的玻璃化转变温度为90.7℃，明显高于对比例1的未经CNT-g-PDMAEMA改性的光纤涂料的玻璃化转变温度(79.5℃)。
(2)热稳定性测试
实施例1和对比例1中所制备的涂料的热稳定性能均参照SJ/T 11475-2014进行测试。测试结果如表1所示。实施例1制备的CNT-g-PDMAEMA改性的高性能光纤涂料的热失重为1.9％，明显低于对比例1的未经CNT-g-PDMAEMA改性的光纤涂料的热失重(2.3％)，说明实施例1制备的CNT-g-PDMAEMA改性的高性能光纤涂料的热稳定性要优于对比例1的未经CNT-g-PDMAEMA改性的光纤涂料的热稳定性。
(3)拉伸强度测试
实施例1和对比例1中所制备的涂料的拉伸强度参照GB/T 1040.3-2006进行测试。测试结果如表1所示。实施例1制备的CNT-g-PDMAEMA改性的高性能光纤涂料的拉伸强度为37.8MPa，明显高于对比例1的未经CNT-g-PDMAEMA改性的光纤涂料的拉伸强度(33.7MPa)。
(4)玻璃附着力测试
实施例2和对比例2中的玻璃附着力参照GB/T 2792-1998进行测试。测试结果如表1所示。实施例2制备的CNT-g-PDMAEMA改性的高性能光纤涂料的玻璃附着力为17.8N，要高于于对比例2中未经CNT-g-PDMAEMA改性的光纤涂料的玻璃附着力(12.4N)。
表1
由上可知，本发明通过表面引发的光催化原子转移自由基聚合反应(PhotoATRP)，将碳纳米管表面接枝聚丙烯酸酯类高分子链，再制成光纤涂料，能够显著提高光纤涂料的机械性能和热稳定性，能够起到增强涂料与光纤粘结强度的作用。
本发明未具体描述的部分或结构采用现有技术或现有产品即可，在此不做赘述。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对碳纳米管进行预处理，得到溴化碳纳米管作为光催化聚合反应的引发剂；
步骤二：溴化碳纳米管通过光催化原子转移自由基聚合反应，进行聚接枝处理，得到功能化碳纳米管；
步骤三：将聚合物接枝的功能化碳纳米管与预聚物、活性稀释剂和光引发剂混合，得到所需聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法，其特征在于，步骤一中，对碳纳米管进行预处理，得到溴化碳纳米管的步骤包括：
将碳纳米管超声分散于硝酸中，经酸化反应后得到表面具有很多羧基位点的碳纳米管；
将酸化后的碳纳米管与二氯亚砜反应得到酰基化碳纳米管；
将酰基化碳纳米管超声分散于二元醇化合物中，碳纳米管表面的酰基被羟基取代，得到羟基化碳纳米管；
将羟基化碳纳米管分散于N-甲基吡咯烷酮中，加入2-溴异丁酰溴，使碳纳米管进一步修饰活性引发基团，得到溴化碳纳米管。
3.根据权利要求1或2所述的一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双碳纳米管、多壁碳纳米管中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法，其特征在于，步骤二中，将溴化碳纳米管进行接枝处理，得到聚合物接枝的功能化碳纳米管的步骤包括：
将溴化碳纳米管、聚合物单体、催化剂体系以及溶剂超声混合，在可见光照射下发生聚合反应，得到聚合物接枝的功能化碳纳米管。
5.根据权利要求4所述的一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法，其特征在于，可见光源为365nm紫外灯，反应时间为0.5-5h。
6.根据权利要求1所述的一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法，其特征在于，所述聚合物单体为聚丙烯酸酯类单体，所述催化剂体系为Cu(II)/L体系。
7.根据权利要求6所述的一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法，其特征在于，L为五甲基二乙烯基三胺(PMDETA)，三(2-氨基乙基)胺(Tren)、2,4,6-三吡啶-(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪(TPT))和三-(N,N-二甲氨基乙基)胺(ME6TREN)中的一种或多种的组合。
8.根据权利要求1所述的一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法，其特征在于，步骤三中，按重量份数计，将聚合物接枝的功能化碳纳米管1～5份、预聚物35～80份、活性稀释剂10～30份、光引发剂0.1～5份、助剂0～3份混合，组成LED-UV紫外光固化光纤涂料混合物，搅拌混匀并超声得到所需聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料，搅拌速度为800～1500r/min，搅拌时间为0.5～5h，超声时间为0.5～2h。
9.根据权利要求8所述的一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法，其特征在于，所述预聚物为丙烯酸酯低聚物，所述活性稀释剂为丙烯酸酯类单体，所述光引发剂为能吸收350-430nm的自由基型光引发剂。
10.一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
将权利要求1-9任一所述的一种聚合物接枝碳纳米管改性的高性能光纤涂料的制备方法制备得到的光纤涂料均匀涂覆在底材上并进行紫外光固化。
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