[發明專利]石墨烯/PLA納米復合材料制備及其性能測試的方法

在審

• 申請號: 201810987532.7
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN110862658A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 支甜甜
• 申請（專利權）人: 支甜甜
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08K3/04;G01N23/207;G01N25/00;G01N25/14;G01N3/08;G01N3/40
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本發明提供了化學領域內的石墨烯/PLA納米復合材料制備及其性能測試的方法，包括以下步驟，（1）將濕潤狀態的石墨烯用四氧呋喃洗滌5次,除去所含水分；（2）將PLA溶解于四氫呋喃中；（3）帶機械攪拌的三口燒瓶里,將石墨稀分散于四氫呋喃中,通過超聲波和強力攪拌處理2?3小時,直至浪合物變粘稠；（4）將PLA溶液加入到石墨稀/四氫呋喃混合液中,繼續進行超聲波處理和強機械攪拌,持續4小時,將混合物倒入敞口容器,在50℃烘箱中干燥10小時,適當將表面的膜狀物扯開,以便溶劑蒸發;將制得的膜狀固體破碎成顆粒或粉末,在80°C真空供箱干燥6小時；（5）將得到的產物進行性能測試本發明操作簡單，溫度控制容易。

技術領域

本發明屬于化學領域，特別涉及石墨烯/PLA納米復合材料制備及其性能測試的方法。

背景技術

氧化石墨(GO)還原法具有產量高、成本低和原料容易獲得等優點,是制備石墨稀最常用、最具前景的方法之一。

現有技術中，制備石墨烯的過程一般包括低溫反應、中溫反應和高溫反應三個階段,各個階段均需要精確的溫度控制；此技術操作繁瑣，溫度控制很難達到規定的要求。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足之處，提供石墨烯/PLA納米復合材料制備及其性能測試的方法，本發明操作簡單，溫度控制容易。

本發明的目的是這樣實現的：石墨烯/PLA納米復合材料制備及其性能測試的方法，包括以下步驟：

（1）將濕潤狀態的石墨烯用四氧呋喃洗滌5次,除去所含水分；

（2）將PLA (1g石墨烯對應4g PLA)通過機械攪拌溶解于四氫呋喃中(1g PLA對應lOmL四氫呋喃)；

（3）在帶機械攪拌的三口燒瓶里,將石墨稀分散于四氫呋喃中(1g石墨稀對應40mL四氫呋喃), 通過超聲波和強力攪拌處理2-3小時,直至浪合物變粘稠；

（4）將PLA溶液加入到石墨稀/四氫呋喃混合液中,繼續進行超聲波處理和強機械攪拌,持續4小時后,將混合物倒入敞口容器,在50℃烘箱中干燥10小時,期間適當地將表面的膜狀物扯開 ,以便溶劑蒸發;將制得的膜狀固體破碎成顆粒或粉末,在80°C真空供箱干燥6小時,即制得石墨烯/PLA母粒；

（5）將得到的產物進行性能測試。

作為本發明的進一步改進,還包括以下步驟:（a）將所需量母粒和PLA粒子通過密煉機進行溶融復合,溫度為175°C,轉速為60rpm,密煉時間為8分鐘。樣品命名為PLA/Graphene-x;,其中x為石墨稀的質量百分數；

（b）制得的塊狀材料用平板硫化機壓制為薄片狀,溫度為i80°C,壓強為

12-15MPa,保壓時間3-4分鐘，薄片樣品被切割為測試所需尺寸和規格；其中，由于PLA脆性較大,因此先將薄片樣品在locrc烘烤變軟,然后趁軟切割,切割后繼續在I00°C供烤,使之變軟、鋪平,降溫定型；

其中，步驟（a）和步驟（b）在步驟（4）之后。