[發明專利]一種改性石墨烯納米材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010437454.0
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111574108A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 何智慧;崔巍;王奕璇;周芝蘋
• 申請（專利權）人: 延安大學
• 主分類號: C04B26/20
• 分類號: C04B26/20;C01B32/184
• 代理公司: 鄭州豫原知識產權代理事務所(普通合伙) 41176
• 代理人: 李保林

1.一種改性石墨烯納米材料，其特征在于：其中所使用的主料包括以下重量份數的原料：氧化石墨12-20份、去離子水30-34份、醇水混合溶劑24-30份、氨基苯磺酸鈉6-10份、納米催化劑2-3份、樹脂聚合物8-12份、耐磨陶瓷粉料4-6份、碳纖維2-3份、金剛石粉末1-2份、石英玻璃纖維1-2份、改性鋁釩土1-2份、鋁合金粉1-2份、改性碳酸鈣粉1-2份和氧化鋯1-2份。

2.根據權利要求1所述的一種改性石墨烯納米材料，其特征在于：所述醇水混合溶劑由乙醇和蒸餾水按1:3配比制成。

3.根據權利要求1所述的一種改性石墨烯納米材料，其特征在于：所述納米催化劑選取二茂鐵、四氧化三鐵、七水合硫酸亞鐵中一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的一種改性石墨烯納米材料，其特征在于：所述耐磨陶瓷粉料為氮化硅、三氧化二鋁、碳化硅、氧化硅的混合粉料。

5.根據權利要求1所述的一種改性石墨烯納米材料，其特征在于：所述樹脂聚合物為聚酰胺樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和三聚氰胺甲醛樹脂混合聚合物。

6.根據權利要求1-5任一所述的一種改性石墨烯納米材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：將氧化石墨置入研磨設備進行研磨處理，制得氧化石墨粉末備用；

步驟二：取步驟一中制得的氧化石墨粉末配比相應的去離子水置于反應釜中，在300-500W的超聲功率下處理1-2h，在8000-10000rpm的速度下，離心處理5-8min后，過濾除去沉淀，得到氧化石墨烯分散液；

步驟三：取步驟二中的氧化石墨烯分散液與醇水混合溶劑和對氨基苯磺酸鈉混合后在400-500W的超聲功率下處理30-45min進行超聲處理，獲得對氨基苯磺酸鈉完全溶解的石墨分散液；

步驟四：取步驟三中的石墨分散液添加納米催化劑，送入研磨機進行30-45min的反復研磨攪拌，后續在8000-10000rpm的速度下，離心處理10-15min后，提取沉淀，得到石墨烯納米材料；

步驟五：取石墨烯納米材料和耐磨陶瓷粉料添加至攪拌釜內，開啟攪拌釜以180/轉分鐘的速度攪拌密封，20-30min后，靜置2-3h，獲得粉料混合物；

步驟六：取樹脂聚合物加入到雙輥開煉機上混煉均勻，混煉過程中加入步驟二中制得的粉料混合物，混至均勻，得到樹脂聚合物預聚體；

步驟七：將步驟二中制得的樹脂聚合物預聚體添加至攪拌釜內，然后取碳纖維、金剛石粉末、石英玻璃纖維、改性鋁釩土、鋁合金粉、改性碳酸鈣粉和氧化鋯添加至攪拌斧內，開啟攪拌釜攪拌5-10min后，將攪拌釜內的溫度升溫至60℃-80℃，在300-500W的超聲功率下處理1-2h，高速攪拌30-40min，倒入可密封的容器內，密封并置于室溫環境下靜置5-8小時后，再用擠出機擠出造?；蚱扑闄C破碎造粒，制得高導熱改性石墨烯納米材料。

7.權利要求1-5任一所述改性石墨烯納米材料在微電子器件或電子元器件中的應用。