[發明專利]高壓噴射法制石墨烯分散液及其制石墨烯尼龍的聚合法

有效

• 申請號: 201710941214.2
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107674197B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 何曙輝;毛惠敏;俞利芳;何政彤
• 申請（專利權）人: 三門縣鴻遠塑業有限公司
• 主分類號: C08G69/14
• 分類號: C08G69/14;C08G69/16;C08K9/00;C08K7/24;C08K7/00
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 王闖

1.一種石墨烯分散液的高壓噴射制備方法，其特征在于：先將石墨粉體在高溫下煅燒，即得到膨化石墨粉體；然后將上述的膨化石墨粉體加入蒸餾水中，充分攪拌，即得到膨化石墨水溶液；再通過間斷性開啟超高壓泵噴射水刀，沖擊儲液池內的石墨水溶液，形成持續性、間斷性、突發性的降壓，膨化石墨水溶液進一步膨化，即得到石墨烯分散液；

儲液池為密閉容器；

所述超高壓泵噴射水刀的壓強為150～200MPa；

下一次開啟超高壓泵距離上次的開啟超高壓泵的時間為5～10S。

2.根據權利要求1所述的一種石墨烯分散液的高壓噴射制備方法，其特征在于：所述石墨粉體在1550～1850℃下煅燒。

3.根據權利要求1所述的一種石墨烯分散液的高壓噴射制備方法，其特征在于:所述石墨烯分散液中石墨烯的尺寸為：長和寬分別為1～200微米，厚度0.33～10納米。

4.根據權利要求1所述的一種石墨烯分散液的高壓噴射制備方法，其特征在于，所述充分攪拌的過程是通過機械攪拌的方式，轉速為50～100轉/分鐘，攪拌時間為5～30分鐘，溫度為10～50℃，壓強為0.1～2MPa。

5.一種利用如權利要求1制得的石墨烯分散液制備石墨烯尼龍的聚合方法，其特征在于：所述聚合的具體步驟為：

1)將己內酰胺熔融，溫度為70～100℃，時間1～2小時；

2)將熔融后的己內酰胺與石墨烯分散液在調整槽中混合；

3)將調整好的混合物在聚合釜中反應，反應溫度為220～280℃，并通入氮氣保護，壓力為0.2～1.3MPa，在聚合釜中聚合4～10小時反應完成，聚合物從聚合釜下部進入水槽鑄帶、切粒、抽提和干燥即得到石墨烯尼龍；

原料質量比例：

己內酰胺 100；

石墨烯分散液 0.3～15；

其他 0.1～0.5。

6.根據權利要求5所述的聚合方法，其特征在于：所述石墨烯尼龍為含有石墨烯；所述石墨烯尼龍的拉伸強度為70～90MPa，彎曲強度為110～130MPa，缺口沖擊強度為5～14.9KJ/m2，導熱系數為0.8～8W/(m.k)。

7.根據權利要求5所述的聚合方法，其特征在于：所述膨化石墨粉體在所述膨化石墨水溶液中的質量分數為1～5％，所述石墨烯分散液中石墨烯的質量分數為0.1～5％，所述石墨烯在石墨烯尼龍中的質量分數為0.2～5％。