[發(fā)明專利]石墨烯/碳納米管分散體系高分子基復(fù)合材料的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210279716.0
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN102807737A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李華;劉河洲;張洋洋;郗文燦;陶文燕;郭益平;康紅梅
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: C08L63/02
• 分類號: C08L63/02;C08L69/00;C08L9/02;C08L27/06;C08F120/14;C08K13/06;C08K7/00;C08K3/04;C08J3/28
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

1.石墨烯/碳納米管分散體系高分子基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)將碳納米管與石墨烯粉體置于液體介質(zhì)中，將已形成的碳納米管團聚體、石墨烯團聚體破碎為單根碳納米管、單層石墨烯，或者較小尺度的石墨烯團聚體、碳納米管團聚體，形成穩(wěn)定的石墨烯/碳納米管分散體系；

(2)將石墨烯/碳納米管分散體系作為分散相，向其中加入高分子材料，混合均勻后制備得到石墨烯/碳納米管分散體系高分子基復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯/碳納米管分散體系高分子基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的碳納米管與石墨烯粉體的質(zhì)量比為1∶100～100∶1；所述的碳納米管為單壁碳納米管、多壁碳納米管或它們的混合，所述的石墨烯粉體為單層石墨烯、多層石墨烯或它們的混合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯/碳納米管分散體系高分子基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的碳納米管與石墨烯粉體還可以經(jīng)過官能團接枝改性，得到分散體系中還可以加入分散劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石墨烯/碳納米管分散體系高分子基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的官能團包括羥基、羧基或胺基，所述的分散劑包括十二烷基磺酸鈉(SDS)、聚乙二醇對異辛基苯基醚(曲拉通X-100)或十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯/碳納米管分散體系高分子基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中碳納米管團聚體、石墨烯團聚體通過機械粉碎及超聲波分散，形成的穩(wěn)定的石墨烯/碳納米管分散體系的固液質(zhì)量比為1∶20～1∶100。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯/碳納米管分散體系高分子基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的液體介質(zhì)選自水、丙酮、正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、苯、甲苯或四氫呋喃中的一種或幾種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯/碳納米管分散體系高分子基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的高分子材料為高分子材料單體、預(yù)聚體、溶液或熔體，采用的高分子材料為樹脂、橡膠、彈性體或其的共混體系。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯/碳納米管分散體系高分子基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的分散相與高分子材料混合后還經(jīng)過加熱、射線輻照、溶液共混、熔融共混或原位聚合的步驟進行混合，還可以向其中加入固化劑，不同的高分子材料對應(yīng)采用不同的固化劑，該固化劑包括酚醛胺、乙二胺或4，4′-二氨基二苯甲烷(DDM)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯/碳納米管分散體系高分子基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，制備得到的復(fù)合材料中，石墨烯/碳納米管分散體系的質(zhì)量百分比為0.1wt％～15wt％。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯/碳納米管分散體系高分子基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，制備得到的復(fù)合材料中，還可以加入增塑劑、抗老化劑或防霉劑作為增強相，所述的增塑劑包括硬脂酸鋅、環(huán)氧大豆油或鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)；所述的抗老化劑包括6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉(防老劑AW)、N-苯基-β-萘胺(防老劑D)或N-苯基-N`-環(huán)己基對苯二胺(防老劑4010)；所述的防霉劑包括10，10’-氧代雙吩惡砒(OBPA)、8-羥基喹啉銅或氯化三丁基錫。