[發(fā)明專利]石墨烯改性復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911418911.5 | 申請日： | 2019-12-31 |
| 公開（公告）號： | CN111073116A | 公開（公告）日： | 2020-04-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 朱亞坤;翟樂;段春麗;王肖;徐歡;李金來 | 申請（專利權(quán)）人： | 新奧（內(nèi)蒙古）石墨烯材料有限公司 |
| 主分類號： | C08L23/06 | 分類號： | C08L23/06;C08L53/02;C08L23/08;C08K9/10;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/04;C08K5/20;C08K7/24;C08K13/06 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 肖陽 |
| 地址： | 014300 內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多*** | 國省代碼： | 內(nèi)蒙古;15 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 石墨 改性 復(fù)合材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種制備石墨烯改性復(fù)合材料的方法，其特征在于，包括：
(1)將石墨烯、填料、包覆劑、表面處理劑、分散劑和抗氧劑進行混合處理，以便得到混合填料；
(2)將所述混合填料與第一聚合物基體混合并進行第一熔融共混，以便得到復(fù)合材料前驅(qū)體；
(3)對所述復(fù)合材料前驅(qū)體進行第二熔融共混，以便得到所述石墨烯改性復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一聚合物基體、所述石墨烯、所述填料、所述包覆劑、所述表面處理劑、所述分散劑和所述抗氧劑的質(zhì)量比為(18～80)：(10～40)：(5～10)：(5～20)：(0.1～1)：(0.5～10)：(0.1～3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于100重量份的所述石墨烯改性復(fù)合材料，所述第一聚合物基體、所述石墨烯、所述填料、所述包覆劑、所述表面處理劑、所述分散劑和所述抗氧劑的質(zhì)量比為(18～80)：(10～40)：(5～10)：(5～20)：(0.1～1)：(0.5～10)：(0.1～3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述混合處理的溫度為20～90℃、轉(zhuǎn)速為200～1500轉(zhuǎn)/分、時間為5～30min；
任選地，所述石墨烯的徑向尺寸為0.5～40μm，厚度為1～20nm；
任選地，所述石墨烯采用機械剝離法、生物質(zhì)催化碳化法、高溫活化法、氧化還原法或化學(xué)氣相沉積法制備得到；
任選地，所述填料為選自陣列型碳納米管、纏繞型碳納米管、微粉石墨、膨脹石墨、鱗片石墨、高純石墨和炭黑中的至少一種；
任選地，所述包覆劑為選自乙烯-醋酸乙烯共聚物、熱塑性彈性體、聚烯烴彈性體、苯乙烯類熱塑性彈性體、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚酯彈性體、線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、三元乙丙橡膠、丁腈橡膠和丙烯酸酯橡膠中的至少一種；
任選地，所述表面處理劑為選自硅烷偶聯(lián)劑、有機金屬酯類偶聯(lián)劑、十八烷基胺和異氰酸酯中的至少一種；
任選地，所述分散劑為選自聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、EVA蠟、乙烯基雙硬脂酰胺、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中的至少一種；
任選地，所述抗氧劑為選自磷類抗氧劑、酚類抗氧劑、硫類抗氧劑和天然抗氧劑中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述第一熔融共混的溫度為160～250℃；
任選地，所述第一聚合物基體為耐熱聚乙烯和/或聚丁烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述第二熔融共混的溫度為160～250℃；
任選地，步驟(3)中，對所述復(fù)合材料前驅(qū)體進行第二熔融共混和擠出造粒，以便得到所述石墨烯改性復(fù)合材料。
7.一種石墨烯改性復(fù)合材料，其特征在于，采用權(quán)利要求1～6中任一項所述的方法制備得到。
8.一種制備地暖管的方法，其特征在于，將石墨烯改性復(fù)合材料與第二聚合物基體混合并進行成型處理，以便得到所述地暖管，
其中，所述石墨烯改性復(fù)合材料為權(quán)利要求7所述的石墨烯改性復(fù)合材料或采用權(quán)利要求1～6中任一項所述的方法制備得到的石墨烯改性復(fù)合材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述石墨烯改性復(fù)合材料與所述第二聚合物基體的質(zhì)量比為(0.5～2)：1；
任選地，所述第二聚合物基體為耐熱聚乙烯和/或聚丁烯；
優(yōu)選地，所述第二聚合物基體與所述第一聚合物基體相同。
10.一種地暖管，其特征在于，采用權(quán)利要求9的制備方法得到。
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