[發(fā)明專利]石墨烯/纖維增強高分子復合材料及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611208285.3
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106751636B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬偉斌;林傳年;馬榮田;郭小雄;王志偉;付兵先;馬超鋒;柳墩利;張偉;安哲立;常凱;鄒文浩;趙鵬;牛亞彬;李堯;張文達
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵道科學研究院鐵道建筑研究所;中國鐵路經(jīng)濟規(guī)劃研究院;中國鐵道科學研究院
• 主分類號: C08L67/06
• 分類號: C08L67/06;C08L61/06;C08K9/06;C08K3/04;C08K7/14;C08K5/00;E03F3/04
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 劉烽

1.一種石墨烯/纖維增強高分子復合材料，包括石墨烯、纖維和聚合物，其中，所述石墨烯為其表面接枝如式一所示的氮磷化合物的功能化石墨烯，

其中，m、n各自獨立地為2～5的整數(shù)；A、B、C、A1、B1和C1各自獨立地為H、-CH₃、-CH₂CH₃、-CH₂CH₂CH₃、-CH(CH₃)₂、-CO-CH₃、-CO-CH₂CH₃或-CO-CH₂CH₂CH₃；a、b和c各自獨立地為H、-CH₃、-CH₂CH₃、-CH₂CH₂CH₃、-CH(CH₃)₂、-O-CH₃或-O-CH₂CH₃；

所述功能化石墨烯表面還負載二茂鐵和/或二茂鐵衍生物納米粒子；

所述纖維為如式一所示的氮磷化合物接枝在纖維基體表面形成的功能化纖維；

所述聚合物為不飽和聚酯樹脂和酚醛樹脂。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合材料，其特征在于，A、B和C相同，A1、B1和C1相同，且a和b為H或c為H。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合材料，其特征在于，如式一所示的氮磷化合物中，m和n均為3，A、B、C、A1、B1和C1均為-CH₂CH₃，a、b和c均為H。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述納米粒子的平均粒徑為5～50nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的復合材料，其特征在于，所述纖維基體為玻璃纖維、碳纖維和玄武巖纖維中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的復合材料，其特征在于，所述纖維的長度為0.1-2.0mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的復合材料，其特征在于，所述酚醛樹脂含量為所述聚合物總重量的1-35重量％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的復合材料，其特征在于，基于100重量份聚合物計，所述復合材料包含0.2-10重量份的功能化石墨烯和20-80重量份的纖維。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復合材料，其特征在于，所述復合材料包含0.8-6重量份的功能化石墨烯和40-60重量份的纖維。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復合材料，其特征在于，所述100重量份聚合物中包括5-35重量份的酚醛樹脂。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的復合材料，其特征在于，所述100重量份聚合物中包括15-30重量份的酚醛樹脂。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的復合材料，其特征在于，所述100重量份聚合物中包括20-25重量份的酚醛樹脂。

13.一種石墨烯/纖維增強高分子復合成型體，其通過利用如權(quán)利要求1-8和10-12中任一項所述的石墨烯/纖維增強高分子復合材料進行模壓成型制得。

14.一種石墨烯/纖維增強高分子復合成型體，其通過利用如權(quán)利要求9所述的石墨烯/纖維增強高分子復合材料進行模壓成型制得。