[發(fā)明專利]一種石墨烯記憶綿的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811312449.6
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109627740A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪張根;林濤;李建鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 夢百合家居科技股份有限公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08K3/04;C08K3/22;C08J9/10
• 代理公司: 北京一格知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11316
• 代理人: 鐘廷良

本發(fā)明涉及一種石墨烯記憶綿的制備方法，按照設(shè)定的質(zhì)量要求將石墨烯、光觸媒、阻燃劑、粘結(jié)劑、發(fā)泡劑與改性MDI、親水性聚氨酯及慢回彈聚氨酯共混通過反應(yīng)交聯(lián)一步箱式發(fā)泡法技術(shù)以改性MDI、親水性聚氨酯及慢回彈聚氨酯為載體，制備石墨烯記憶綿。本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明制備出的石墨烯記憶綿是一種由二維石墨烯納米片搭接構(gòu)筑而成的三維宏觀體，這種新型復(fù)合材料不僅可以阻礙石墨烯片層之間的團聚，有效發(fā)揮石墨烯納米片的優(yōu)良性能，而且賦予石墨烯記憶綿新的性質(zhì)，即具有更高的密度、超輕的質(zhì)量、多尺度的孔徑結(jié)構(gòu)及超彈性等特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，特別涉及一種石墨烯記憶綿的制備方法。

背景技術(shù)

記憶綿由許許多多個細小的粒子組成，記憶綿材料具有良好的溫感性，能夠根據(jù)人體的不同部位的溫度提供適合的軟硬程度；記憶綿又稱慢回彈，它是指當(dāng)記憶綿受壓而下陷時，不會表現(xiàn)出強烈的反彈力，而是當(dāng)壓力移除后慢慢恢復(fù)原狀，這樣可以很好的將人體與其接觸點的壓力均衡分散，達到最舒適的狀態(tài)。記憶綿還具有重量輕、成本低、形變量大、賦形容易、生產(chǎn)原料廣、配方可調(diào)性大、形狀記憶選擇范圍廣等優(yōu)點，適應(yīng)于擠壓、注射成型、涂層、鑄造等成型工藝，能滿足較多場合的需要。但是，因為記憶綿的材質(zhì)決定了記憶綿的透氣性能差，記憶綿產(chǎn)品容易滋生霉菌。隨著生活水平的提高，人們也日益注重生活質(zhì)量，研發(fā)既能保持記憶綿材料的柔軟舒適，又具有廣譜抗菌除臭、綠色環(huán)保、天然健康功能的替代材料，將具有很好的實用性和市場前景。

自2004年石墨烯以機械剝離的方式被制備出來以后，其優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，如：高比表面積、顯著的電學(xué)性質(zhì)和電子傳輸性能、前所未有的柔韌性和抗?jié)B性、強機械強度和優(yōu)異的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性，成為材料領(lǐng)域研究的熱點。然而，石墨烯分子之間存在著較強的π-π作用力及范德華力，二維的石墨烯納米片之間極易因吸附團聚而重新回到石墨相，嚴(yán)重影響其性質(zhì)和應(yīng)用。因此，要充分發(fā)揮并利用石墨烯的性能并將其應(yīng)用到實際領(lǐng)域中，需要將其組裝成宏觀體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種石墨烯記憶綿的制備方法，制備出的石墨烯記憶綿是一種由二維石墨烯納米片搭接構(gòu)筑而成的三維宏觀體，這種新型復(fù)合材料不僅可以阻礙石墨烯片層之間的團聚，有效發(fā)揮石墨烯納米片的優(yōu)良性能，而且賦予石墨烯記憶綿新的性質(zhì)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種石墨烯記憶綿的制備方法，其創(chuàng)新點在于：所述制備方法包括如下步驟：

步驟S1：按照設(shè)定質(zhì)量要求稱取原料，原料包括石墨烯、光觸媒、阻燃劑、粘結(jié)劑、改性MDI、親水性聚氨酯、慢回彈聚氨酯和發(fā)泡劑；首先用清洗劑清洗發(fā)泡缸，再用純水沖洗發(fā)泡缸，然后烘干發(fā)泡缸，最后將發(fā)泡缸與超聲波震動分散裝置連接；

步驟S2：將步驟S1稱取的石墨烯、光觸媒、阻燃劑與改性MDI混合，以300-500r/min的攪拌速度攪拌8-12min，制得混合物A；將慢回彈聚氨酯與親水聚氨酯混合，以300-500r/min的攪拌速度攪拌16-24in，制得混合物B；將混合物A、混合物B、粘結(jié)劑和發(fā)泡劑緩慢均勻加入發(fā)泡缸中形成混合物C，同時攪拌混合物C并開啟超聲波震動分散裝置，對混合物進行50-70min的攪拌分散使石墨烯、光觸媒、阻燃劑、粘接劑和發(fā)泡劑均勻的分散在改性MDI、慢回彈聚氨酯與親水聚氨酯載體中形成共混液，以發(fā)揮石墨烯、光觸媒、阻燃劑、粘接劑和發(fā)泡劑各自的功能；

步驟S3：將步驟S2制備的共混液密封在發(fā)泡缸中，共混液在發(fā)泡溫度為45-65℃的條件下發(fā)泡30-40h，得到自清潔多功能石墨烯記憶綿，其中石墨烯與記憶綿的重量百分比為1：120-1：12。

進一步地，所述步驟S2中發(fā)泡劑由納米ZnO/AC復(fù)合發(fā)泡劑和ADC復(fù)合發(fā)泡劑混合而成的，且ADC復(fù)合發(fā)泡劑和納米ZnO/AC復(fù)合發(fā)泡劑的質(zhì)量比為1:3.1-3.7。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：