[發明專利]改性氧化石墨烯/天然橡膠高導熱復合材料

有效

• 申請號: 202010438851.X
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111499935B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 張志毅;趙貴哲;楊云帆;劉亞青
• 申請（專利權）人: 中北大學;山西中北新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08K9/06;C08K7/00;C08K3/38;C08K9/02;C08K3/04;C09K5/14
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 張彩琴;李曉娟

1.一種改性氧化石墨烯/天然橡膠高導熱復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1) 超聲輔助剝離制備六方氮化硼納米片

將六方氮化硼高溫預處理，將預處理后的六方氮化硼加入到有機溶劑中，充分攪拌；將混合液加入到容器中，在30~80℃下，以120~200W超聲同時配合機械攪拌6~12h，在攪拌過程中加入硅烷偶聯劑；將超聲處理后的溶液在3000~12000rpm下離心，洗滌干燥，得到六方氮化硼納米片；

步驟(1)中所采取的有機溶劑為質量比為5：(1~3)的乙醇與其它有機溶劑的混合溶劑，所述其它有機溶劑為異丙醇、叔丁醇、乙醇胺或者乙二醇；步驟(1)中的硅烷偶聯劑為KH550、KH560或者KH570；步驟(1)中的硅烷偶聯劑的用量為六方氮化硼質量的2~5%；

(2) 制備六方氮化硼納米片改性氧化石墨烯分散液

將去離子水加入到氧化石墨烯漿料中，超聲同時配合機械攪拌，制備氧化石墨烯水溶液；將制備的六方氮化硼納米片加入到氧化石墨烯水溶液中，磁力攪拌，得到六方氮化硼納米片改性氧化石墨烯分散液；

步驟(2)中氧化石墨烯和六方氮化硼納米片的質量比為(0.5~2):10；步驟(2)中磁力攪拌的溫度為50~90℃，時間為1~3h；

(3) 制備高導熱天然橡膠復合材料

將六方氮化硼納米片改性氧化石墨烯分散液加入到膠乳中，不斷加水并攪拌使混合均勻，加入甲酸破乳得到生膠；使生膠在水中浸泡以去除甲酸，然后塑煉、混煉、硫化；在混煉完成后通過控制開煉機的輥距和開煉時間，使六方氮化硼納米片改性氧化石墨烯在混煉膠中定向排列；在硫化過程中，通過控制混煉膠的堆疊方式，使導熱填料保持定向排列，進而制得改性氧化石墨烯/天然橡膠高導熱復合材料；

步驟（3）中在混煉完成后，通過將開煉機的輥距控制為0.3~0.5cm同時將開煉時間控制為3~10min，使得六方氮化硼納米片改性氧化石墨烯在混煉膠中定向排列。