[发明专利]石墨烯/碳纳米管协同改性PVC复合材料、其制法与应用

权利要求书

1.一种石墨烯/碳纳米管协同改性PVC复合材料的制备方法，其特征在于包括：

提供石墨烯/碳纳米管复合材料；

将所述石墨烯/碳纳米管复合材料、PVC树脂、有机锡、氯化聚乙烯、硬脂酸、白油、钛白粉以及钙粉加入第一溶剂中混合均匀，形成石墨烯/碳纳米管/PVC混合材料，之后干燥，获得无任何溶剂的石墨烯/碳纳米管协同改性PVC复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：将按照重量份计算的PVC树脂100份、石墨烯/碳纳米管复合材料15～35份、有机锡3～5份、氯化聚乙烯5～8份、硬脂酸0～2份、白油0～2份、钛白粉0～1份以及钙粉0～20份加入到第一溶剂300～350份中，并在常温常压搅拌分散，形成石墨烯/碳纳米管/PVC混合材料；优选的，所述搅拌的速度为1500～2000r/min，时间为3～4小时。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：将石墨烯粉体、碳纳米管、分散剂以及消泡剂加入第二溶剂中混合均匀，形成石墨烯/碳纳米管复合材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于包括：将按照重量份计算的石墨烯粉体1.5～2.5份、碳纳米管1.5～2.5份、分散剂1.0～1.5份以及消泡剂1.0～2.0份加入到第二溶剂100份中，并进行球磨，形成石墨烯/碳纳米管复合材料；优选的，所述球磨的温度在50℃以下，速度为1200～1500r/min，时间为3～4小时。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述石墨烯/碳纳米管复合材料的浓度为1.5～2％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述干燥的温度为75～80℃，时间为10～12小时。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述PVC树脂的分子量为5～10万；和/或，所述碳纳米管包括多壁碳纳米管；和/或，所述第一溶剂包括乙醇；和/或，所述第二溶剂包括水，优选的，所述第二溶剂包括去离子水；和/或，所述分散剂包括十二烷基苯磺酸钠、改性聚氨酯和超支化丙烯酸聚合物中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述消泡剂包括溶剂型改性有机硅、聚醚改性碳材料和水性改性有机硅中的任意一种或两种以上的组合。

8.由权利要求1-7中任一项所述方法制备的石墨烯/碳纳米管协同改性PVC复合材料，其特征在于包含：PVC树脂、石墨烯粉体、碳纳米管、分散剂、消泡剂、有机锡、氯化聚乙烯、硬脂酸、白油、钛白粉以及钙粉，所述石墨烯/碳纳米管协同改性PVC复合材料的拉伸强度为55～62MPa，常温抗冲击强度为176～186KJ/m²，低温抗冲击强度为176～188KJ/m²。

9.根据权利要求8所述的石墨烯/碳纳米管协同改性PVC复合材料，其特征在于包含按照重量份数计算的如下组分：PVC树脂100份、石墨烯粉体1.5～2.5份、碳纳米管1.5～2.5份、分散剂1.0～1.5份、消泡剂1.0～2.0份、有机锡3～5份、氯化聚乙烯5～8份、硬脂酸0～2份、白油0～2份、钛白粉0～1份以及钙粉0～20份；优选的，所述PVC树脂的分子量为5～10万；优选的，所述碳纳米管包括多壁碳纳米管；优选的，所述分散剂包括十二烷基苯磺酸钠、改性聚氨酯和超支化丙烯酸聚合物中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述消泡剂包括溶剂型改性有机硅、聚醚改性碳材料和水性改性有机硅中的任意一种或两种以上的组合。

10.如权利要求8-9中任一项所述的石墨烯/碳纳米管协同改性PVC复合材料于制备给水管道中的用途。