[发明专利]热塑性高分子基石墨烯拉花改性导电复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种热塑性高分子基石墨烯拉花改性导电复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1) 首先将石墨烯均匀分散于蒸馏水中，石墨烯与蒸馏水的质量比为1: 20~1: 100，加入分散剂和增韧剂，超声2~8h至充分分散，再经真空抽滤、压制密实后形成石墨烯纸薄膜；

(2) 采用石墨烯纸薄膜，在表面加工出平行切口，并于两端施加拉伸应力，使其形成“石墨烯拉花”式空间网格，将石墨烯拉花固定于浇注模具中；

(3) 热塑性高分子材料升温至软化点之上20~50℃，使其转化为具有良好流动性的流体状态，迅速浇注至模具中，待热塑性高分子材料冷却、固化后得到石墨烯拉花改性的热塑性高分子基复合材料。

2.根据权利要求1所述的热塑性高分子基石墨烯拉花改性导电复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，采用的石墨烯片层数量1~10层，厚度0.3~3nm，片层尺寸1~100mm。

3.根据权利要求1所述的热塑性高分子基石墨烯拉花改性导电复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，分散剂为聚乙烯吡咯烷酮或十二烷基苯磺酸钠，其用量为石墨烯质量的10%~30%。

4.根据权利要求1所述的热塑性高分子基石墨烯拉花改性导电复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，增韧剂为羧甲基纤维素钠，增韧剂与石墨烯的质量比在50%~200%之间。

5.根据权利要求1所述的热塑性高分子基石墨烯拉花改性导电复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，石墨烯纸薄膜的厚度20~200mm，拉伸强度不得低于0.4MPa，电导率不得低于20S/cm。

6.根据权利要求1所述的热塑性高分子基石墨烯拉花改性导电复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，热塑性高分子材料采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯或尼龙。

7.根据权利要求1所述的热塑性高分子基石墨烯拉花改性导电复合材料的制备方法，其特征在于，热塑性高分子基石墨烯拉花改性导电复合材料，以石墨烯纸薄膜制成的“拉花”式三维空间网格为增强体，热塑性高分子为基体，增强体与基体在复合材料内部均保持总体连续。

8.根据权利要求1或7所述的热塑性高分子基石墨烯拉花改性导电复合材料的制备方法，其特征在于，按质量份数计，热塑性高分子基石墨烯拉花改性导电复合材料中含有：热塑性高分子材料100~150份，石墨烯拉花0.3~1份，以及分散剂和增韧剂，分散剂为石墨烯质量的10%~30%，增韧剂与石墨烯的质量比在50%~200%之间。