[发明专利]一种用于橡塑的石墨烯微片增强母料及制备方法

权利要求书

1.一种用于橡塑的石墨烯微片增强母料的制备方法，具体步骤如下：

(1)将硅藻土研磨后通过喷雾干燥预制成球形硅藻土微粒备用；

(2)采用机械剥离法，在液体中剥离石墨粉，在剥离过程中加入表面活性剂，获得石墨烯微片分散液，然后将得到的石墨烯微片分散液与陶瓷前驱体中分散均匀得到混合液；其中，所述机械剥离法为球磨机剥离、磨盘碾磨机剥离、砂磨机剥离、振动研磨机剥离及超声剥离中的任意一种；所述液体为水、甲醇、乙醇、丙酮中的一种或几种；所述陶瓷前驱体为钛酸丁酯、钛酸四异丙酯、正硅酸乙酯、三异丙氧基氧化钒、醋酸锌、硝酸锌中的一种；

（3）将步骤（2）得到的混合液和步骤（1）预处理的球形硅藻土微粒放入密闭容器中，经过震荡搅拌，然后抽取密闭容器中的气体，当真空度达到0.01-0.1kPa时，球形硅藻土微粒吸入混合液，然后加入糖类粘接剂，经过进行静电喷雾干燥，得到球形的石墨烯微片复合材料；

（4）将步骤（3）得到的墨烯微片复合材料复合在500-800℃条件下闪烧，陶瓷化，得到球形石墨烯/陶瓷复合材料，使得石墨烯微片稳定的固定于陶瓷化的硅藻土的孔道内；

（5）将步骤（4）得到的球形石墨烯/陶瓷复合材料与橡塑聚合物以质量比1:1-3混合，加入橡塑加工常用的分散剂、润滑剂搅拌均匀，通过挤压造粒得到用于橡塑的石墨烯微片增强母料。

2.根据权利要求1所述一种用于橡塑的石墨烯微片增强母料的制备方法，其特征在于：制备过程中，所述球形硅藻土微粒、石墨粉、陶瓷前驱体的配合质量比控制在为10：1-3:3-5。

3.根据权利要求1所述一种用于橡塑的石墨烯微片增强母料的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种，用量为石墨粉的1-3%。

4.根据权利要求1所述一种用于橡塑的石墨烯微片增强母料的制备方法，其特征在于：所述糖类粘结剂为具有胶粘性的水溶性葡萄糖、果糖、半乳糖、山梨糖、塔格糖、肌醇、甘露糖中的至少一种，使用量为球形硅藻土微粒、混合液总质量的3-5%。

5.根据权利要求1所述一种用于橡塑的石墨烯微片增强母料的制备方法，其特征在于：所述橡塑聚合物为聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰胺、天然橡胶中的至少一种。

6.根据权利要求1所述一种用于橡塑的石墨烯微片增强母料的制备方法，其特征在于：所述橡塑加工常用的分散剂可以选用脂肪酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡中的一种。

7.根据权利要求1所述一种用于橡塑的石墨烯微片增强母料的制备方法，其特征在于：所述橡塑加工常用的润滑剂可以选用白油、油酰胺、单硬脂酸甘油酯、硅油中的一种。

8.一种用于橡塑的石墨烯微片增强母料，其特征是所述石墨烯微片增强母料由权利要求1-7任一项所述方法制备得到的用于橡塑的石墨烯微片增强母料。