[發(fā)明專利]一種多組分石墨烯/聚氨酯彈性體復合材料的制備方法

有效

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• 申請日: 2016-09-07
• 公開（公告）號: CN106398179B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設計）人: 孫泰;魏大鵬;楊俊;于樂泳;胡云;史浩飛;杜春雷
• 申請（專利權）人: 中國科學院重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08K7/00;C08K3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多組分石墨烯/聚氨酯彈性體復合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)通過化學氣相沉積法，在泡沫鎳上沉積三維石墨烯，三維石墨烯生長條件為常壓，生長溫度為700～1100℃，通入流量比例為200:80:5的氬氣、氫氣與甲烷的混合氣，生長時間控制在10～60min，最后得到未刻蝕泡沫鎳的三維石墨烯網絡骨架；

(2)將方形泡沫鎳上的石墨烯薄膜上均勻涂上濃度為0.1～1.5％的PMMA溶液，在真空干燥箱中，加熱10～60min，加熱溫度為80～150℃，再將涂有PMMA的樣品放入恒溫80℃的1～5M HCl中，刻蝕時間為6～24hour，刻蝕完畢后，將樣品放置于去離子水中侵泡5～10min，重復3次，再將三維石墨烯網絡置于真空干燥箱中，在低壓狀態(tài)下，升溫至60～100℃，保持40min，該干燥過程中，每10min開啟一次真空泵，抽去真空干燥箱內的水蒸汽，最后得到已刻蝕鎳但未去除PMMA保護膜的三維石墨烯網絡骨架；

(3)將已刻蝕鎳但未去除PMMA保護膜的三維石墨烯網絡骨架放入管式爐中，在低壓，10～40sccm氫氣中，加熱溫度為400～600℃，加熱時間為30～120min，退火完成后，可去除PMMA保護膜，得到三維石墨烯網絡骨架；

(4)通過真空干燥法，將刻蝕泡沫鎳后的三維石墨烯網絡骨架干燥，在真空干燥箱中，干燥條件為真空，干燥溫度為50～100℃，干燥時間為10～60min，最后得到干燥后的三維石墨烯網絡骨架；

(5)選擇有機溶劑配制濃度為15％～40％的聚氨酯彈性體溶液；

(6)將導電石墨烯的微片材料和有機溶劑按質量比例為5％-15％均勻混合，然后使用超聲設備超聲1～10min，形成石墨烯微片的均勻分散液；

(7)將石墨烯微片的分散液加入到聚氨酯彈性體溶液中，通過超聲和分散設備分散10～60min，形成均勻的石墨烯微片/聚氨酯彈性體復合溶液；

(8)將均勻的石墨烯微片/聚氨酯彈性體復合溶液注入到三維石墨烯網絡骨架中，使其充分浸潤并完全滲透三維石墨烯網絡骨架；

(9)根據(jù)對于柔性高分子材料彈性、拉伸變形和彎曲變形的需要，在50～150℃條件下使聚氨酯彈性體固化30～300min，獲得具有滲透多孔連續(xù)結構的石墨烯微片與多導電網絡孔道的三維石墨烯網絡骨架相結合的多組分石墨烯/聚氨酯彈性體的力敏柔性復合材料。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種多組分石墨烯/聚氨酯彈性體復合材料的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑可以為四氫呋喃、二甲基甲酰胺或丙酮。