[發(fā)明專利]功能化石墨烯增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710339294.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN107057192A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 拜永孝;沙嫣;沙曉林;高文生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通強(qiáng)生光電科技有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08L23/14;C08L23/06;C08K9/04;C08K3/04
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

1.一種功能化石墨烯增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

S1、將石墨烯或氧化石墨烯進(jìn)行預(yù)處理，得到功能化石墨烯；

S2、將功能化石墨烯與聚烯烴基體進(jìn)行預(yù)混，得到混合物料；

S3、將混合物料經(jīng)復(fù)合工藝后水冷造粒，得到石墨烯復(fù)合聚烯烴粒子；將石墨烯復(fù)合聚烯烴粒子成型加工，制得石墨烯增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能性石墨烯增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，在步驟S1中，所述預(yù)處理的方法為氧化石墨烯的改性方法、改性氧化石墨烯的還原方法、改性氧化石墨烯的階段性熱處理方法或機(jī)械剝離石墨烯的物理改性方法。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功能性石墨烯增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的改性方法為：將氧化石墨在pH大于2的去離子水體系中超聲處理，加入有機(jī)改性劑，然后將絮凝物抽濾、洗滌，冷干即得改性氧化石墨烯。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功能性石墨烯增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)改性劑為十八烷基二甲基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、高聚物電解質(zhì)、PDDA、咪唑啉、嗎啉胍類、三嗪類衍生物、聚丙烯接枝馬來酸酐、聚丙烯酰胺、低分子量聚丙烯腈中的一種或幾種；

所述有機(jī)改性劑的添加量為氧化石墨烯質(zhì)量的0.5-2.0倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功能性石墨烯增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述改性氧化石墨烯的還原方法為：將冷凍干燥的改性氧化石墨烯分散在有機(jī)相中，加入還原劑，得到一定還原程度的石墨烯，再冷凍、干燥即可。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功能性石墨烯增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)相選自二甲苯、正丁醇、正己烷、氯仿、液體石蠟中的一種或幾種，所述還原劑選自水合肼、草酸、硼氫化鉀、硼氫化鈉中的一種或幾種；所述還原劑的添加量為改性氧化石墨烯質(zhì)量的0.1-2.0倍。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功能性石墨烯增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述改性氧化石墨烯的階段性熱處理方法的反應(yīng)爐溫度為50-350℃，階段性熱處理的具體步驟包括：第一階段熱處理為在50-120℃中保溫一段時(shí)間，第二階段熱處理為升溫至120-350℃范圍內(nèi)繼續(xù)保溫，最終得到結(jié)構(gòu)可調(diào)的功能化石墨烯。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功能性石墨烯增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述機(jī)械剝離石墨烯的物理改性方法為將物理法制備得到的石墨烯超聲分散在水、乙醇或者甲基吡咯烷酮溶劑中，加入高分子改性劑處理后，離心得到修飾的改性石墨烯，最后將溶劑通過水溶液置換后，冷卻、干燥即可。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功能性石墨烯增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述高分子改性劑包括海藻酸鈉、纖維素、木質(zhì)素、殼聚糖、PEO、PDDA、低分子量的PAA或低分子量的PVDF；所述高分子改性劑的添加量為石墨烯質(zhì)量的0.1-5.0倍。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能性石墨烯增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，在步驟S2中，所述聚烯烴基體選自聚丙烯或聚乙烯；所述功能化石墨烯在聚烯烴基體中添加量為0.5wt％-10wt％；所述功能化石墨烯與聚烯烴基體的預(yù)混時(shí)間為2-15min。