[發明專利]石墨烯增強的聚對苯二甲酸乙二醇酯

在審

• 申請號: 202010181412.5
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN111253618A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 杰伊·克拉克·哈南;蘇希爾·班德拉
• 申請（專利權）人: 尼亞加拉裝瓶有限責任公司
• 主分類號: C08K3/04
• 分類號: C08K3/04;C08L67/02;C08J3/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 段菊蘭;楊思捷

1.一種使用注射模塑制備石墨烯增強的聚對苯二甲酸乙二醇酯的方法，包括：

使用母料方法將聚對苯二甲酸乙二醇酯與分散的石墨烯納米片混合，以獲得一種或多種母料粒料；所述母料方法有效地將石墨烯納米片以較低的石墨烯納米片含量分散在聚對苯二甲酸乙二醇酯內，從而產生與較高石墨烯納米片含量的母料相比改善的分散；以及

形成聚對苯二甲酸乙二醇酯-石墨烯納米片納米復合材料，其中所述聚對苯二甲酸乙二醇酯-石墨烯納米片納米復合材料包含0.5％至15％之間的重量分數。

2.根據權利要求1所述的方法，其中使用雙螺桿擠出將所述聚對苯二甲酸乙二醇酯石墨烯納米片熔融混合。

3.根據權利要求1所述的方法，其中使用高速注射模塑方法制備聚對苯二甲酸乙二醇酯-石墨烯納米片納米復合材料。

4.根據權利要求2所述的方法，其中超聲輔助擠出與所述雙螺桿擠出相結合，以輔助熔融混合。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述超聲輔助的擠出包括將超聲波施加到所述聚對苯二甲酸乙二醇酯-石墨烯納米片，以便由于聲空化而局部地增加熔融溫度。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述超聲波包括5μm的超聲振幅。

7.根據權利要求5所述的方法，其中所述超聲波包括7.5μm的超聲振幅。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述重量分數導致楊氏模量的改善，而不影響聚對苯二甲酸乙二醇酯的強度。

9.根據權利要求4所述的方法，其中所述超聲輔助擠出增加所述聚對苯二甲酸乙二醇酯的韌性，而不影響楊氏模量。

10.根據權利要求2所述的方法，其中所述雙螺桿擠出由包括同向旋轉螺桿的擠出機進行。

11.根據權利要求1所述的方法，其中聚對苯二甲酸乙二醇酯-石墨烯納米片納米復合材料通過注射模塑制備，顯示直至模具表面下200μm的深度的石墨烯納米片沿著流動方向的優先取向。

12.根據權利要求11所述的方法，其中優先取向的深度取決于聚對苯二甲酸乙二醇酯-石墨烯納米片納米復合材料的冷卻速率。

13.根據權利要求11所述的方法，其中石墨烯納米片的存在影響聚對苯二甲酸乙二醇酯的結晶行為，其中結晶溫度隨著來自石墨烯的另外的成核作用而增加，并且半結晶期t_1/2隨著石墨烯納米片含量的增加而增加。

14.根據權利要求11所述的方法，其中聚對苯二甲酸乙二醇酯的結晶度受冷卻速率以及拉伸量的影響。

15.根據權利要求11所述的方法，其中應變誘導的結晶與熱誘導的結晶相比改善聚對苯二甲酸乙二醇酯的一種或多種力學性質。