[發明專利]一種PA11/RGO復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201911085024.0
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110628213B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 王志強;王泓珺;李迎春;李潔;王文生;趙濤;張才渡;燕曉輝
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08K9/04;C08K3/04
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠

本發明涉及一種PA11/RGO復合材料及其制備方法，屬于復合材料技術領域。本發明的PA11/RGO復合材料是將預處理的PA11和預處理的石墨烯混合均勻，得到混合物料；然后將模壓機上下模及模具均升溫至200～220℃，取出模具，將所述混合物料置于所述模具中，再將模具入放入模壓機中進行壓制成型后獲得，其中：所述石墨烯的用量為PA11質量的0.05～1％。本發明在PA11中引入石墨烯(RGO)粒子，不僅使PA11的晶體結構由α晶型變成γ晶型，促進了PA11的結晶行為，還提升了PA11的沖擊性能、介電常數、磁導率和回損，降低PA11的生產成本。

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，具體涉及一種PA11/RGO復合材料及其制備方法。

背景技術

由于人類社會生產力和科學技術的飛速發展，人們不斷對材料提出多種多樣的新要求來滿足當下所需，而高分子及高分子復合材料的出現逐漸取代了其他材料。尼龍是一種可以承受負荷的熱塑性聚合物，在機械制造方面使用非常廣泛。20世紀初，美國杜邦公司首先展開了研究，之后又實現了工業化生產。尼龍是當時材料界的新寵兒，有著眾多優異的性能，人們開發了多種與之相關的產品，并且獲得廣泛好評。

尼龍11(PA11)，是法國阿科瑪公司在1950年最先實現了工業化生產。它具有優良的物理化學性能及機械性能，具有耐腐蝕性、吸水率低、尺寸穩定性好等特點，是一種在特殊領域的塑料工程，目前廣泛應用于汽車、航空、電子、軍事工業等方面。

PA11由于沖擊強度較低和價格過高的影響，在實用化方面受到諸多制約。所以，我們需要對PA11進行改性，制作高性能的PA11復合材料，不僅可以降低生產成本，還能擴大其應用范圍，充分發揮其優良的性能。

基于上述理由，提出本申請。

發明內容

針對現有技術存在的問題或缺陷，本發明的目的在于提供一種PA11/RGO復合材料及其制備方法。本發明采用壓制成型工藝制備PA11/RGO復合材料，本發明在PA11中引入石墨烯(RGO)粒子，不僅使PA11的晶體結構由α晶型變成γ晶型，促進了PA11的結晶行為，還提升了PA11的沖擊性能、介電常數、磁導率和回損，降低PA11的生產成本。

為了實現本發明的上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種PA11/RGO復合材料的制備方法，所述方法具體包括如下步驟：

(1)預處理

(a)石墨烯的預處理：將石墨烯加入到乙醇水溶液中，經超聲分散、冷凍干燥處理后烘干，獲得預處理的石墨烯；

(b)PA11的預處理：將PA11置于真空干燥箱中進行干燥處理，獲得預處理的PA11；

(2)按配比將步驟(1)預處理的PA11和預處理的石墨烯混合均勻，得到混合物料；然后將模壓機上下模及模具均升溫至200～220℃，取出模具，將所述混合物料置于所述模具中，再將模具入放入模壓機中進行壓制成型，獲得本發明所述的PA11/RGO復合材料。

具體地，步驟(2)所述壓制成型的具體工藝如下：先將模具放入模壓機中不加壓預熱2～6min，使混合物料熔融；然后施加10～14MPa的壓力，每隔1～3min進行一次放氣，加壓4～8；再將模具取出，冷卻即可。

進一步地，步驟(b)所述PA11的干燥處理具體是在60～100℃條件下烘烤10～15h。較優選地，所述干燥處理是在80℃條件下烘烤12h。

進一步地，步驟(2)所述石墨烯的用量為PA11質量的0.05～1％。

較優選地，步驟(2)所述石墨烯的用量為PA11質量的0.2～1％。

更優選地，步驟(2)所述石墨烯的用量為PA11質量的0.2％。