[發明專利]一種耐候石墨烯導電導熱復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810862092.2
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN108948550A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 劉華喜;李葆;馬駿;董軍;徐斌;丁倩
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司六安供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: C08L25/04
• 分類號: C08L25/04;C08L23/16;C08L33/00;C08L83/04;C08L33/12;C08L79/08;C08L91/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/04;C08K3/08;C08K5/053;C08K5/17
• 代理公司: 合肥國和專利代理事務所(普通合伙) 34131
• 代理人: 張祥騫

1.一種耐候石墨烯導電導熱復合材料，其特征在于，所述耐候石墨烯導電導熱復合材料由以下重量份的原料制成：改性石墨烯20-30份、改性彈性體15-25份、聚甲基丙烯酸甲酯10-15份、聚酰亞胺樹脂10-16份、導電填料18-26份、過氧化苯甲酰1-1.5份、潤滑劑1-3份、交聯劑1-2份、抗氧劑1-2.5份。

2.根據權利要求1所述的耐候石墨烯導電導熱復合材料，其特征在于，所述耐候石墨烯導電導熱復合材料由以下重量份的原料制成：改性石墨烯23-28份、改性彈性體17-23份、聚甲基丙烯酸甲酯11-13份、聚酰亞胺樹脂12-14份、導電填料20-24份、過氧化苯甲酰1.2-1.4份、潤滑劑1.6-2.5份、交聯劑1.3-1.7份、抗氧劑1.5-2.1份。

3.根據權利要求1或2所述的耐候石墨烯導電導熱復合材料，其特征在于，所述改性石墨烯的改性方法為：采用石墨粉為原料，以改進的Hummers法制備氧化石墨，稱取1g氧化石墨超聲分散在500mLN,N-二甲基甲酰胺中，得到分散液，將12g異佛爾酮二異氰酸酯加入到分散液中，通入氮氣保護，在82℃條件下反應25h后，用氨水調節分散液的pH至9-10之間，然后升溫至93℃，加入1.2g水合肼還原2h，反應結束后用N,N-二甲基甲酰胺反復離心洗滌，直到除去未反應的異佛爾酮二異氰酸酯，得到改性石墨烯。

4.根據權利要求1或2所述的耐候石墨烯導電導熱復合材料，其特征在于，所述改性彈性體的改性方法為：將2重量份的硅烷偶聯劑用5重量份的乙醇溶解后,加入30重量份的彈性體攪拌均勻，再加入5重量份的納米粉體混合攪拌10-20min,再用超聲波分散20-28min,然后置于85-90℃恒溫真空干燥箱中干燥,得到改性彈性體。

5.根據權利要求4所述的耐候石墨烯導電導熱復合材料，其特征在于：所述彈性體為苯乙烯系熱塑性彈性體、三元乙丙彈性體、丙烯酸樹脂彈性體、硅橡膠中的一種。

6.根據權利要求4所述的耐候石墨烯導電導熱復合材料，其特征在于：所述納米粉體為粒徑為20-50nm的碳納米管。

7.根據權利要求1或2所述的耐候石墨烯導電導熱復合材料，其特征在于：所述導電填料為鉑、鈦、鋁、鎳、銅、銀、鋅、錳中的兩種與鈷、鉍、銦、錫、鎘、鋅中的一種形成的合金。

8.根據權利要求1或2所述的耐候石墨烯導電導熱復合材料，其特征在于：所述交聯劑乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、二乙醇胺中的一種。

9.根據權利要求1或2所述的耐候石墨烯導電導熱復合材料，其特征在于：所述潤滑劑為硬脂酸鹽、液體石蠟中的一種；所述抗氧劑為抗氧劑300、抗氧劑168、抗氧劑1010中的一種。

10.一種如權利要求1-9任一所述耐候石墨烯導電導熱復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、按照重量份稱取各個原料；

S2、將改性石墨烯、改性彈性體、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亞胺樹脂、導電填料、過氧化苯甲酰、潤滑劑、交聯劑、抗氧劑依次投入混合機中混合10-15min，得到預混料；

S3、將步驟S2制得的預混料加入雙螺桿擠出機中，混合，熔融擠出造粒，再熱壓、成型，即可，所述雙螺桿擠出機的長徑比為32-40，選用具有增強分散型的螺桿組合，螺筒一區溫度為170-190℃，二區溫度為190-200℃，三區溫度為200-220℃，四區溫度為200-220℃，五區溫度為190-220℃，六區溫度為190-230℃，機頭溫度為200-240℃，螺桿轉速為300-500r/min。