[发明专利]一种石墨/环氧树脂导电复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种石墨/环氧树脂导电复合材料的制备方法，其特征在于，该复合材料由石墨、石墨稳定剂、环氧树脂和环氧树脂固化剂组成，其中石墨占复合材料总质量的13wt％～40wt％，石墨稳定剂占复合材料总质量2wt％～45wt％；所述石墨为膨胀石墨，目数为80目，膨胀率为300倍，含碳量为99.95％，所述石墨稳定剂为咪唑；

所述制备方法包括以下步骤：

(1)将一定质量配比的石墨、石墨稳定剂加入到盛有一定量有机溶剂的圆底烧瓶中，充分混合、分散；

(2)将步骤(1)得到的盛有上述混合液的圆底烧瓶置于超声波震荡仪中进行超声，一段时间后向混合液中加入一定质量的环氧树脂固化剂，搅拌分散均匀，继续超声一段时间得到所需的改性石墨分散液；

(3)将步骤(2)得到的改性石墨分散液转移至已盛有一定量环氧树脂的烧杯中，然后将该烧杯置于电热套中加热，搅拌，一方面使体系充分混合，另一方面除去体系中的大量溶剂；

(4)将步骤(3)得到的已除去大量溶剂的混合体系从烧杯中转移至模具，然后将该模具置于鼓风烘箱中，加热除去体系中的残余溶剂后，将该模具置于真空烘箱中进行除泡；

(5)将步骤(4)得到的已除去所有溶剂并脱除气泡的体系置于鼓风烘箱中在一定温度下固化成型，自然冷却至室温，脱模后得到石墨/环氧树脂复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂为E51，所述固化剂为聚醚胺D400。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的膨胀石墨的用量为树脂体系，即环氧E51与固化剂D400的质量总和的15wt％～40wt％，石墨稳定剂咪唑的用量为膨胀石墨的30wt％～350wt％，石墨在乙醇中的初始浓度为10mg/ml。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是在于，步骤(1)中使用的分散混合方法为机械搅拌。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是在于，步骤(2)中超声时间的控制为：前超声0.25～1.5小时，后超声0.25～2小时，加入固化剂之后机械搅拌时间为15～20分钟，环氧树脂与其固化剂的质量比为100:59或100:128。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是在于，步骤(3)中电热套的加热温度控制在80～90℃，当体系由液态变为粘稠状时，表明大部分溶剂已被除去，停止加热。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是在于，步骤(4)中鼓风烘箱的温度设定为70℃，真空烘箱的温度设定为60℃，真空度为-0.1MPa。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是在于，步骤(5)中固化条件为：75℃固化1～2小时，110℃固化1～2小时，150℃固化1～2小时。