[發明專利]一種高介電常數SBS彈性體復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610117514.4
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN105647098B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 何富安;林國豪;陳俊君;施東良;林博;覃世豪;吳雨娟
• 申請（專利權）人: 廣東石油化工學院
• 主分類號: C08L53/02
• 分類號: C08L53/02;C08K9/02;C08K3/04
• 代理公司: 茂名市穗海專利事務所 44106
• 代理人: 王士愛

1.一種高介電常數SBS彈性體復合材料，其特征在于，它是以SBS為基體材料，以納米石墨片為介電增強功能填料，依次經溶液共混、流延成膜、疊層熱壓成型后制備獲得，具體包括以下步驟：

1）將納米石墨片按體積百分數為0.42-1.52vol.%與基體材料SBS進行配料混合；

2）將上述所得投入N,N-二甲基甲酰胺溶劑中形成8-12wt.%的溶液，在70-80℃下經2-3h攪拌后，再在20-30瓦功率下超聲混合0.5-1h得到均勻的混合溶液；

3）將混合溶液倒入培養皿流延鋪開，再置于烘箱中烘干，制得薄膜；

4）將薄膜3-4片進行疊層后放在壓片機上，在溫度為120-130℃、壓力為10-14MPa的條件下熱壓10-20分鐘，即得；

所述納米石墨片采用下述方法制備：

將98.0wt.%的濃硫酸稀釋至80.0wt.%冷卻后，與硝酸按質量比1：2.5-3.5混合制得混酸；然后將天然鱗片石墨和高錳酸鉀加入混酸中，攪拌1.5-2h后進行水洗與抽濾，再加入質量濃度30wt.%過氧化氫將MnO2反應完全至不再有氣體產生后再次進行水洗與抽濾；濾餅經60-70℃下烘干后，在900-1000℃下于馬弗爐中進行高溫膨脹10-15秒得到膨脹石墨，最后將膨脹石墨配成8-12wt.%的水溶液在20-30瓦功率下進行超聲破碎5-6h，然后過濾、干燥后得到該納米石墨片；其中混酸、天然鱗片石墨和高錳酸鉀的質量比為30：4.5-5.5：0.8-1.2。

2.一種高介電常數SBS彈性體復合材料的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟：

1）將納米石墨片按體積百分數為0.42-1.52vol.%與基體材料SBS進行配料混合；

2）將上述所得投入N,N-二甲基甲酰胺溶劑中形成8-12wt.%的溶液，在70-80℃下經2-3h攪拌后，再在20-30瓦功率下超聲混合0.5-1h得到均勻的混合溶液；

3）將混合溶液倒入培養皿流延鋪開，再置于烘箱中烘干，制得薄膜；

4）將薄膜3-4片進行疊層后放在壓片機上，在溫度為120-130℃、壓力為10-14MPa的條件下熱壓10-20分鐘，即得；

該納米石墨片采用下述方法制備：

將98.0wt.%的濃硫酸稀釋至80.0wt.%冷卻后，與硝酸按質量比1：2.5-3.5混合制得混酸；然后將天然鱗片石墨和高錳酸鉀加入混酸中，攪拌1.5-2h后進行水洗與抽濾，再加入質量濃度30wt.%過氧化氫將MnO₂反應完全至不再有氣體產生后再次進行水洗與抽濾；濾餅經60-70℃下烘干后，在900-1000℃下于馬弗爐中進行高溫膨脹10-15秒得到膨脹石墨，最后將膨脹石墨配成8-12wt.%的水溶液在20-30瓦功率下進行超聲破碎5-6h，然后過濾、干燥后得到該納米石墨片；其中混酸、天然鱗片石墨和高錳酸鉀的質量比為30：4.5-5.5：0.8-1.2。

3.根據權利要求2所述的一種高介電常數SBS彈性體復合材料的制備方法，其特征在于，在制備納米石墨片中，混酸、天然鱗片石墨和高錳酸鉀的質量比為30：5：1。