[發明專利]一種石墨烯復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910023673.1
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN109851975A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 雷春堂;莫榮強;潘曉勇;賀佳杰;王浩
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: C08L53/02
• 分類號: C08L53/02;C08L23/06;C08L23/12;C08K13/02;C08K3/04
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 郭會

1.一種石墨烯復合材料，其特征在于，該復合材料包括以下重量份數計的組分：石墨烯1～6份，硅烷偶聯劑1～6份，聚丙烯5～25份，低密度聚乙烯5～20份，SEBS 20～50份，油類25～55份，抗氧劑0.1～1.0份，所述油類選自橡膠工業用石蠟基白油、環烷基白油或者芳香基油類中的任意一種或幾種，所述抗氧劑包括第一抗氧劑和第二抗氧劑，所述第一抗氧劑與所述第二抗氧劑的重量比為(1～2):1。

2.根據權利要求1所述的石墨烯復合材料，其特征在于，該復合材料包括以下重量份數計的組分：石墨烯2～5份，硅烷偶聯劑2～5份，聚丙烯10～20份，低密度聚乙烯5～15份，SEBS 25～40份，油類30～50份，抗氧劑0.1～1.0份，所述油類選自橡膠工業用石蠟基白油、環烷基白油或者芳香基油類中的任意一種或幾種，所述抗氧劑包括第一抗氧劑和第二抗氧劑，所述第一抗氧劑與所述第二抗氧劑的重量比為(1～2):1。

3.根據權利要求1所述的石墨烯復合材料，其特征在于，所述SEBS的熱變形溫度為80～110℃，熔指1.8～13g/10min。

4.根據權利要求1所述的石墨烯復合材料，其特征在于，所述聚丙烯熱變形溫度為90～120℃，熔指21～30g/10min，彎曲模量在1000～1500Mpa，23℃缺口沖擊>10KJ/m²，-40℃缺口沖擊>5KJ/m²。

5.根據權利要求1所述的石墨烯復合材料，其特征在于，所述低密度聚乙烯的熱變形溫度為30～90℃，熔指1.7～2.2g/10min。

6.根據權利要求1所述的石墨烯復合材料，其特征在于，所述第一抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述第二抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯。

7.根據權利要求1～6任一項所述的石墨烯復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將聚丙烯、低密度聚乙烯進行干燥；

(2)通過行星式球磨機將石墨烯與硅烷偶聯劑均勻分散到水中，制備得到石墨烯質量分數為4％的糊狀石墨烯漿料；

(3)將SEBS與油類加入高速混合機混合30～50min，再靜置12～15h，進行充油，按所述原料配比，將步驟(1)中經干燥處理后的聚丙烯、低密度聚乙烯，步驟(2)制備的石墨烯漿料以及充油后的SEBS、抗氧劑，依次加入共混設備中，在一定條件下，共混均勻，出料；

(4)將步驟(3)共混均勻的材料通過強制喂料，熔融造粒，即得到石墨烯/SEBS/聚丙烯/低密度聚乙烯復合材料。

8.根據權利要求7所述的石墨烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中給的共混的過程具體為所有原料在高速混合設備中在3000～5000r/min速度下進行高速攪拌1～3分鐘，然后再在500～2000r/min速度下進行低速攪拌1～3分鐘，然后在500～2000r/min速度下出料。

9.根據權利要求7所述的石墨烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中聚丙烯干燥溫度為80～100℃，干燥時間2～4小時；低密度聚乙烯干燥溫度為50～70℃，干燥時間2～4小時。

10.根據權利要求7所述的石墨烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中熔融造粒條件為：主機螺桿轉速44.5r/s，加料轉速32r/s，加熱溫度段：1段/170±5℃，2段/180±5℃，3段/190±5℃，4段/205±5℃，5段/215±5℃，6段/225±5℃，機頭溫度：200±5℃，熔體溫度：230±5℃。