[發(fā)明專利]高導(dǎo)電度的石墨烯復(fù)合材料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810234095.1
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108384103A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪琦;郭元;章波;汪鵬;黃浩;許飛
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥初慕科技有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L63/00;C08L33/04;C08L91/06;C08L33/08;C08L27/18;C08L27/08;C08K13/02;C08K3/04;C08K5/18;C08K3/36;C08K3/16
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本發(fā)明公開了高導(dǎo)電度的石墨烯復(fù)合材料，包括以下組分：石墨烯、炭納米管、導(dǎo)電炭黑、環(huán)氧樹脂、羥基丙烯酸樹脂、固化劑、苯胺、納米硅粉、FeSO ₄·7H ₂O、FeCl ₃·6H ₂O、乙烯?醋酸乙烯共聚物、白油、磷酸氫鋯、丙烯酸丁酯乳液、N?甲基吡咯烷酮、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯乳液、十二烷基磺酸鈉、助劑。本發(fā)明高導(dǎo)電度的石墨烯復(fù)合材料采用了一系列能夠與石墨烯配伍又能夠提高石墨烯復(fù)合材料的導(dǎo)電性的材料，解決了傳統(tǒng)石墨烯復(fù)合材料導(dǎo)電性低的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，具體涉及高導(dǎo)電度的石墨烯復(fù)合材料。

背景技術(shù)

石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3％的光；導(dǎo)熱系數(shù)高達5300W/m·K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000cm2/V·s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10-8Ω·m，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”。

采用單純的石墨烯作為導(dǎo)電材料，生產(chǎn)成本高；因此，利用了石墨烯的高導(dǎo)電性，市面上出現(xiàn)了大量的石墨烯復(fù)合材料，但是，現(xiàn)有的石墨烯復(fù)合材料的導(dǎo)電性比純的石墨烯導(dǎo)電性低，石墨烯復(fù)合材料的導(dǎo)電性不能夠滿足使用的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有石墨烯復(fù)合材料的導(dǎo)電性低，目的在于提供高導(dǎo)電度的石墨烯復(fù)合材料，解決現(xiàn)有石墨烯復(fù)合材料的導(dǎo)電性低的問題。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

高導(dǎo)電度的石墨烯復(fù)合材料，包括以下組分：石墨烯、炭納米管、導(dǎo)電炭黑、環(huán)氧樹脂、羥基丙烯酸樹脂、固化劑、苯胺、納米硅粉、FeSO₄·7H₂O、FeCl₃·6H₂O、乙烯-醋酸乙烯共聚物、白油、磷酸氫鋯、丙烯酸丁酯乳液、N-甲基吡咯烷酮、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯乳液、十二烷基磺酸鈉、助劑。

本發(fā)明主要以石墨烯、樹脂、聚苯胺、炭納米管、導(dǎo)電炭黑、FeSO₄·7H₂O、FeCl₃·6H₂O、磷酸氫鋯、聚偏二氯乙烯乳液的復(fù)配，在提高了石墨烯復(fù)合材料的導(dǎo)電性的同時，減少了石墨烯的使用量，解決了現(xiàn)有石墨烯復(fù)合材料導(dǎo)電性低的問題；炭納米管、導(dǎo)電炭黑作為導(dǎo)電的溶質(zhì)，分散到溶劑中制成石墨烯基導(dǎo)電膠；聚苯胺主鏈結(jié)構(gòu)能夠形成大的π共軛體系，使得其形成了導(dǎo)電通路，導(dǎo)電率得到了大大提高；石墨烯與樹脂結(jié)合提高了石墨烯復(fù)合材料的導(dǎo)電性；石墨烯能夠在磷酸氫鋯的晶格中形成氧空位，從而增加載流子數(shù)目和晶格缺陷，提高導(dǎo)電性。本發(fā)明采用了一系列能夠與石墨烯配伍又能夠提高石墨烯復(fù)合材料的導(dǎo)電性的材料，解決了傳統(tǒng)石墨烯復(fù)合材料導(dǎo)電性低的問題。

高導(dǎo)電度的石墨烯復(fù)合材料，包括以下重量份數(shù)的組分：15-20份石墨烯、1-5份炭納米管、8-15份導(dǎo)電炭黑、10-30份環(huán)氧樹脂、15-25份羥基丙烯酸樹脂、15-20份固化劑、5-8份苯胺、3-5份納米硅粉、20-40份FeSO₄·7H₂O、10-20份FeCl₃·6H₂O、50-65份乙烯-醋酸乙烯共聚物、5-8份白油、0.1-3份磷酸氫鋯、5-10份丙烯酸丁酯乳液、30-50份N-甲基吡咯烷酮、5-10份聚四氟乙烯、10-15份聚偏二氯乙烯乳液、1-5份十二烷基磺酸鈉、1-3份助劑。本發(fā)明結(jié)合石墨烯復(fù)合材料的綜合性能，優(yōu)選了最佳的組分配比范圍。