[发明专利]一种高介电常数低介电损耗的石墨烯弹性体纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯弹性体纳米复合材料，其特征在于，其组成包括：100质量份的弹性体基体，0.1-5质量份的介电性填料；所述的介电性填料为石墨烯；该复合材料的结构为石墨烯片层以纳米水平分散在弹性体基体中，并且形成石墨烯片层包裹胶乳粒子的网络结构。

2.根据权利要求1所述的石墨烯弹性体纳米复合材料，其特征在于，所述的弹性体基体为天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶或羧基丁腈橡胶。

3.根据权利要求1或2所述的石墨烯弹性体纳米复合材料的制备方法，其特征在于，其具体制备步骤如下：

(1)将0.1-5质量份的Hummers法合成的氧化石墨溶解在的去离子水中，其质量浓度为0.01%-3%,100-500W超声分散1-3h制得氧化石墨烯水溶液；

(2)将步骤(1)制得的氧化石墨烯水溶液与水溶性橡胶乳液混合均匀，然后加入交联剂体系溶解分散完全；所述的水溶性橡胶乳液的固含量为100质量份，水溶性橡胶乳液的固含量的比例为35-45wt%；

(3)将步骤（2）得到的混合乳液采用真空旋转蒸发仪在40-55℃下蒸发掉水分，然后在40-55℃下干燥脱水，得到预成型的复合材料膜片；

(4)将得到的预成型的复合材料膜片先在145-180℃的两铁板间交联反应20-40min，之后在160-200℃的两铁板间热压1-3h，压力为1-10MPa，得到石墨烯弹性体纳米复合材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的交联剂体系由0.5-4质量份的交联剂和0.5-2质量份的助交联剂组成，所述的交联剂为有机过氧化物，所述的助交联剂为三烯丙基氰脲酸酯或三烯丙基异氰脲酸酯。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的有机过氧化物为过氧化二异丙苯或过氧化苯甲酰。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的交联剂体系由0.5-4质量份的硫磺和0.5-3质量份的促进剂组成，所述的促进剂为N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺或N-（氧化二亚乙基）-2-苯并噻唑次磺酰胺。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的水溶性橡胶乳液为天然橡胶乳液、丁苯橡胶乳液、丁腈橡胶乳液、氢化丁腈橡胶乳液或羧基丁腈橡胶乳液。