[發明專利]一種制備高散熱、高導電和高強度石墨烯聚氨酯硬質閉孔泡沫材料的方法

在審

• 申請號: 202110079078.7
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112812256A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 鄧超然;肖少崗
• 申請（專利權）人: 西安安聚德納米科技有限公司
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C08K9/04;C08K9/02;C08K7/00;C08K3/04;C08J9/12;C09K5/14;C08L75/08
• 代理公司: 北京中財易清專利代理有限公司 11518
• 代理人: 陳桂蘭

1.一種制備高散熱、高導電和高強度石墨烯聚氨酯硬質閉孔泡沫材料的方法，其特征在于：在泡沫中化學表面疏水改性石墨烯納米片的重量含量超過第一預設比例，所述預設比例為1％～5％中的任一比例。

2.根據權利要求1所述的制備高散熱、高導電和高強度石墨烯聚氨酯硬質閉孔泡沫材料的方法，其特征在于，所述化學表面疏水改性石墨烯納米片的制備過程中將石墨烯納米粉經過2次化學改性，在石墨烯表面形成一層低表面張力的官能團，臭氧氧化在其片狀形狀的邊緣形成環氧、羧基、羥基中的至少一種官能團。

3.根據權利要求1所述的制備高散熱、高導電和高強度石墨烯聚氨酯硬質閉孔泡沫材料的方法，其特征在于，所述化學表面疏水改性石墨烯納米片的低張力官能團為烷基，所述烷基的鏈長超過6個碳；

所述化學表面疏水改性石墨烯納米片的表面張力不超過22dyn/cm，比表面積范圍為50～300m²/g,橫向尺寸范圍為2～100微米，厚度范圍為2～20nm。

4.根據權利要求3所述的制備高散熱、高導電和高強度石墨烯聚氨酯硬質閉孔泡沫材料的方法，其特征在于，所述化學表面疏水改性石墨烯納米片的低張力官能團為非直鏈的烷基以增大石墨烯表面烷基官能團覆蓋率；

或者所述化學表面疏水改性石墨烯納米片的低張力官能團為帶有氟官能團的烷基。

5.根據權利要求3所述的制備高散熱、高導電和高強度石墨烯聚氨酯硬質閉孔泡沫材料的方法，其特征在于，所述化學表面疏水改性石墨烯納米片的制備過程中，將表面氧化石墨烯經過酯化、醚化、胺化的化學反應將烷基接枝到表面氧化石墨烯的表面，表面氧化石墨烯的氧含量的重量百分比超過第二預設比例，所述第二預設比例范圍為5％～8％中的任一比例。

6.根據權利要求5所述的制備高散熱、高導電和高強度石墨烯聚氨酯硬質閉孔泡沫材料的方法，其特征在于，所述化學表面疏水改性石墨烯的化學改性官能團由全氟烷烴乙基碘在堿性環境下進行表面氧化石墨烯的醚化改性制成，其中，制成過程中的溶劑為四氫呋喃(THF)，反應配比為如下：

表面氧化石墨烯：全氟烷烴乙基碘：THF的中重量比為2～10：0.5～3：100，pH值控制在12以上，THF在回流溫度下反應3～10小時，過濾后用酒精清洗2遍，干燥，全氟烷烴乙基碘的全氟烷烴的碳原子數大于預設值，預設值為4～8中的任一值。

7.根據權利要求1所述的制備高散熱、高導電和高強石墨烯聚氨酯閉孔硬質泡沫材料的方法，其特征在于，該方法具體是將石墨烯納米片多元醇漿料、多元醇、異氰酸酯、表面活性劑、催化劑使用高速攪拌壓縮空氣發泡機頭快速攪拌和發泡均勻，然后倒入恒溫模具中，40～50℃，發泡4～10分鐘，得到成品；

制備過程中的聚氨酯原料包括多元醇、異氰酸酯、表面活性劑、催化劑，各原料比例為如下：

多元醇：固化劑:表面活性劑：催化劑的比例為100：20～140:0.1～1：0.01～0.1。