[發(fā)明專利]一種柔性的少層石墨烯/有機硅橡膠復合材料及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811220442.1
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109593362A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 田恐虎;張超;王周鋒;潘成嶺;王龍龍
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學;宿州市恒昌塑膠有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種柔性的少層石墨烯/有機硅橡膠復合材料及制備方法，該柔性復合材料按照重量份由以下原料制備而成：少層石墨烯160份～260份；有機硅橡膠：1000份；分散劑：500份～2000份；改性劑：20份～120份；固化劑：90份～150份。本發(fā)明中少層石墨烯在有機硅橡膠基體中分散均勻，并且形成了連續(xù)的功能網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，這對復合材料的導電性能、柔韌性能和電磁屏蔽性能的提升有利。本發(fā)明選用的加工設備為常用設備，制備工藝為一種簡單而有效的制備柔性的少層石墨烯/有機硅橡膠復合材料的方法，具有制備過程簡單、可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)等特點。

技術領域

本發(fā)明涉及一種柔性的少層石墨烯/有機硅橡膠復合材料及制備方法。

背景技術

電磁屏蔽材料已經(jīng)成為科學技術領域不可或缺的基礎材料，在軍事、航空航天、新能源、醫(yī)療和電子信息等眾多領域均有非常廣泛的應用。相對于傳統(tǒng)的金屬基電磁屏蔽材料而言，聚合物基電磁屏蔽復合材料具有輕質(zhì)高效、易于加工成型和制備工藝簡便等優(yōu)點。在電磁屏蔽材料的一些特殊應用環(huán)境下，不僅需要滿足電磁屏蔽防護的技術要求，還需要具有柔韌性好和耐腐蝕性能好等性能要求。柔性復合材料是指復合材料在發(fā)生變形后，不容易破壞或失去原有的性能。

2016年工信部和發(fā)改委等制定《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》，其中將石墨烯材料列為前沿新材料的重點發(fā)展方向之一。少層石墨烯具有諸多特殊的物理和化學特性，受到研究工作者的廣泛關注。在聚合物基電磁屏蔽復合材料的研究領域，少層石墨烯被認為是一種理想的電磁屏蔽功能化填料。少層石墨烯在聚合物基體中的空間分布和界面相容等關鍵技術瓶頸若被突破，聚合物基石墨烯電磁屏蔽復合材料的產(chǎn)業(yè)化應用將逐步進入快速發(fā)展時期。隨著通訊等電子和電氣設備數(shù)量的日益增多，它們?yōu)槿祟惿钐峁┝朔奖憧旖莘盏耐瑫r，也會產(chǎn)生大量的電磁輻射污染。這些電磁輻射污染不僅會影響周圍電子電氣設備的正常工作，甚至還會危及到人類的身體健康。電磁屏蔽復合材料是控制電磁輻射污染防護技術的基礎條件。

橡膠是柔性聚合物材料中的一類典型代表。相對于普通橡膠，有機硅橡膠的主鏈結(jié)構(gòu)為硅原子和氧原子的交替結(jié)構(gòu)，所以其具有耐高低溫性能好、化學穩(wěn)定性好和對人體組織無毒害作用等特性。有機硅橡膠分子鏈間次價力小且分子鏈柔順好，因此選用有機硅橡膠作為柔性聚合物基體。為了實現(xiàn)少層石墨烯在有機硅橡膠基體中的均勻分布，選用原位復合的方法制備柔性的少層石墨烯/有機硅橡膠復合材料。因此，研制具有電磁屏蔽性能的柔性的少層石墨烯/有機硅橡膠復合材料具有重要的實用價值和科研價值。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種柔性的少層石墨烯/有機硅橡膠復合材料及制備方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：

本發(fā)明提供一種柔性的少層石墨烯/有機硅橡膠復合材料，該柔性復合材料按照重量份由以下原料制備而成：

該柔性復合材料按照重量份由以下原料制備而成：

少層石墨烯：160份～260份；

有機硅橡膠：1000份；

分散劑：500份～2000份；

改性劑：20份～120份；

固化劑：90份～150份。

優(yōu)選的，少層石墨烯為1～5層，片層直徑大于5um，比表面積大于300m²/g。

優(yōu)選的，分散劑為甲苯、二甲苯和三氯甲烷中的至少一種。

優(yōu)選的，改性劑為3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一種。