[发明专利]氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制备方法。

背景技术

氧化石墨烯具有良好的润湿性能和表面活性，而且在被小分子或聚合物插层后可以剥离，在改善材料的热学、电学、力学等综合性能方面发挥着非常重要的作用。中空玻璃微珠具有质轻、密度低、表面积大等特点，在能源、环保、生物医药等领域都有重要的应用价值和广阔的应用前景，例如，隔热反射涂料、声学隔音材料、微型反应器、药物控释胶囊等。

将氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠，由于表面的氧化石墨烯的存在，电导率大大提升，进一步扩展了中空玻璃微珠的应用领域，但是现有的氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制备方法主要以物理包覆为主，以氧化石墨烯为基底材料，将用硅烷偶联剂表面改性后的中空玻璃微珠加入预先分散好的氧化石墨烯水溶液中，待中空玻璃微珠全部沉降后去掉上层溶液并取出沉淀真空干燥处理，最终得到氧化石墨烯包覆的中空玻璃微珠，然而，由于氧化石墨烯的二维片层状结构，常规的物理包覆方法存在着表面包覆不完全、包覆后中空玻璃微珠团聚在一起等缺点，同时，由于在中空玻璃微珠的表面引入了硅烷偶联剂，在一定程度上影响了中空玻璃微珠的表面性能。

因此，现有的氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制备方法中存在着由于氧化石墨烯的二维片层状结构，常规的物理包覆方法存在着表面包覆不完全、包覆后中空玻璃微珠团聚在一起等缺点，同时，由于在中空玻璃微珠的表面引入了硅烷偶联剂，在一定程度上影响了中空玻璃微珠的表面性能的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制备方法，旨在解决现有的氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制备方法中存在着由于氧化石墨烯的二维片层状结构，常规的物理包覆方法存在着表面包覆不完全、包覆后中空玻璃微珠团聚在一起等缺点，同时，由于在中空玻璃微珠的表面引入了硅烷偶联剂，在一定程度上影响了中空玻璃微珠的表面性能的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制备方法，所述方法包括：

将所述氧化石墨烯分散于去离子水中，配置成氧化石墨烯水溶液；

将所述中空玻璃微珠放入所述氧化石墨烯水溶液中，得到分散液；

对所述分散液同时进行超声抖动处理及干燥处理，得到氧化石墨烯包覆的中空玻璃微珠。

进一步的，所述将所述氧化石墨烯分散于去离子水中，配置成氧化石墨烯水溶液，包括：

将所述氧化石墨烯放入装有所述离子水的烧杯中，并在预设转速下对所述氧化石墨烯及所述离子水进行磁力搅拌；

将所述烧杯放入超声分散仪中，利用所述超声分散仪对磁力搅拌后的溶液进行超声抖动处理，得到所述氧化石墨烯水溶液。

进一步的，所述对所述分散液同时进行超声抖动处理及干燥处理，得到氧化石墨烯包覆的中空玻璃微珠，包括：

将装有所述分散液的烧杯放入所述超声分散仪中，并在所述超声分散仪的上方放置加热装置；

利用所述超声分散仪对所述分散液进行超声抖动处理，并利用所述加热装置对所述分散液进行干燥处理。

进一步的，所述氧化石墨烯的片径为0.2～100μm，层数为1～3层。

进一步的，所述氧化石墨烯水溶液的浓度为1～5mg/ml。

进一步的，所述中空玻璃微珠的成分包括二氧化硅、氧化钙、氧化镁及氧化钠。

进一步的，所述中空玻璃微珠的粒径为30～120μm，壁厚为0.7～1.2μm。

进一步的，所述中空玻璃微珠的质量是所述氧化石墨烯的质量的1～10倍。

进一步的，超声抖动处理及干燥处理的时间为1～2h。

本发明提供一种氧化石墨烯包覆中空玻璃微珠的制备方法，将氧化石墨烯分散于去离子水中，配置成氧化石墨烯水溶液，将中空玻璃微珠放入氧化石墨烯水溶液中，得到分散液，对分散液同时进行超声抖动处理及干燥处理，得到氧化石墨烯包覆的中空玻璃微珠。与现有技术相比，对分散液同时进行超声抖动处理及干燥处理，使得氧化石墨烯均匀包覆在中空玻璃微珠的表面，因不需要使用其他胶黏剂等助剂，保持了中空玻璃微珠的表面性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。