[發明專利]一種生態材料結合石墨烯橡膠發泡的環保復合材料及制備方法

在審

• 申請號: 202211261742.0
• 申請日: 2022-10-14
• 公開（公告）號: CN115742526A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 丁天寧;丁德材;丁幼絲
• 申請（專利權）人: 福建五持恒科技發展有限公司
• 主分類號: B32B37/10
• 分類號: B32B37/10;C08L7/00;C08L9/02;C08L33/04;C08L27/12;C08K3/04;C08K3/22;C08K5/09;C08K5/098;C08K3/00;C08K9/00;C08J9/04;C08J5/18;B32B37/02
• 代理公司: 泉州凡碩知識產權代理有限公司 35257
• 代理人: 雷元平

一種生態材料結合石墨烯橡膠發泡的環保復合材料及制備方法，專用熱壓嵌合混料裝置包括機架，機架左部內傾斜設有出料板，機架上端右部設有混料箱，混料箱包括箱體、裝配槽，裝配槽設于箱體右部，箱體內設有輸送定位座，輸送定位座左側設有出料口，輸送定位座上端設有第一輸送帶，第一輸送帶右部透出箱體右側，箱體右側設有與第一輸送帶相對應的進料口，裝配槽內設有熱壓缸，采用預先將石墨烯橡膠發泡成片狀結構，在與片狀的生態材料進行熱壓嵌合，形成的片狀環保復合材料最后再由制粒設備進行制粒工作，該方法最大化的保護了石墨烯的晶體結構，有效防止對石墨烯的性能造成影響。

技術領域

本發明是一種生態材料結合石墨烯橡膠發泡的環保復合材料及制備方法，屬于石墨烯橡膠領域。

背景技術

石墨烯(Graphene)是一種以sp²雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯常見的粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法，薄膜生產方法為化學氣相沉積法(CVD)。

現有的應用于鞋服領域的石墨烯橡膠發泡材質為了提高環保型，采用的是在石墨烯橡膠發泡過程中直接融入生態材料，該方法破壞了石墨烯的晶體結構，極大地影響了石墨烯本身的性能。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明目的是提供一種生態材料結合石墨烯橡膠發泡的環保復合材料及制備方法，以解決現有的應用于鞋服領域的石墨烯橡膠發泡材質為了提高環保型，采用的是在石墨烯橡膠發泡過程中直接融入生態材料，該方法破壞了石墨烯的晶體結構，極大地影響了石墨烯本身的性能的問題。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：一種生態材料結合石墨烯橡膠發泡的環保復合材料制備方法,環保復合材料制備方法中采用了專用熱壓嵌合混料裝置進行初步混料工作，專用熱壓嵌合混料裝置包括機架，所述機架左部內傾斜設有出料板，所述機架上端右部設有混料箱，所述混料箱包括箱體、裝配槽，所述裝配槽設于箱體右部，所述箱體內設有輸送定位座，所述輸送定位座左側設有出料口，所述輸送定位座上端設有第一輸送帶，所述第一輸送帶右部透出箱體右側，所述箱體右側設有與第一輸送帶相對應的進料口，所述裝配槽內設有熱壓缸，所述熱壓缸輸出端朝下透出裝配槽底部，并且設有熱壓膠板，所述裝配槽底部邊緣設有光學傳感器，所述箱體后端中部設有一窗口，所述窗口上接有第二輸送帶，所述箱體頂部內壁設有與第二輸送帶相平行的滑動座，所述滑動座上轉動設有傳動絲桿，所述傳動絲桿上螺紋連接有抓料機械臂，所述抓料機械臂底部傳動設有夾料爪，所述夾料爪頂部內設有板狀加熱器，所述箱體外壁設有控制熱壓缸、光學傳感器、滑動座、抓料機械臂運轉的控制器；

采用專用熱壓嵌合混料裝置對環保復合材料的制備方法，包括如下步驟：步驟S1，將片狀的石墨烯橡膠發泡片置通過進料口置于第一輸送帶上，第一輸送帶運轉將石墨烯橡膠發泡片輸入至箱體內；

步驟S2，石墨烯橡膠發泡片的輸入過程中，光學傳感器檢測到物體，將數據傳輸至控制器，控制器控制熱壓缸運轉，熱壓缸驅動熱壓膠板下移，熱壓膠板與石墨烯橡膠發泡片頂面發生接觸，熱壓膠板上的膠體粘黏于石墨烯橡膠發泡片頂面；

步驟S3，將片狀的玉米粉片置于第二輸送帶，第二輸送帶運轉將玉米粉片輸入至箱體內，在輸入過程中，抓料機械臂驅動夾料爪將玉米粉片夾起，夾料爪內的板狀加熱器對玉米粉片貼合加熱，接著滑動座內的電機驅動傳動絲桿轉動，傳動絲桿帶動抓料機械臂朝第一輸送帶方向移動，抓料機械臂在移動過程中識別出石墨烯橡膠發泡片，驅動夾料爪下移，將受熱的玉米粉片壓制于石墨烯橡膠發泡片上，進行熱壓嵌合固定，最后第一輸送帶將形成的環保復合材料片由出料口輸出，落入出料板上，進入下一個制粒設備進行粉碎制粒工作。