[发明专利]高分散石墨烯导热水性涂料及其制备方法

权利要求书

1.高分散石墨烯导热水性涂料，其特征是包括水性涂料和改性剂纤维素纳米晶体/片状石墨烯悬浮液；其中，纤维素纳米晶体/片状石墨烯悬浮液与水性涂料的质量比为1-7：100，纤维素纳米晶体/片状石墨烯悬浮液中片状石墨烯与纤维素纳米晶体悬浮液的质量比为0.1-2.5：100。

2.制备如权利要求1所述的高分散石墨烯导热水性涂料的方法，其特征是包括如下步骤：

（1）纤维素纳米晶体/片状石墨烯悬浮液的制备；

（2）纤维素纳米晶体/片状石墨烯悬浮液与水性涂料的混合；

（3）改性水性涂料的涂覆；

（4）干燥，固化成膜。

3.根据权利要求2所述的高分散石墨烯导热水性涂料的制备方法，其特征是所述步骤（1）纤维素纳米晶体/片状石墨烯悬浮液的制备，包括如下工艺步骤：

1）酸处理：用浓度64％的硫酸处理微晶纤维素，配比为微晶纤维素：H₂SO₄=1g：9.8ml，将片状石墨烯添加至微晶纤维素与硫酸的混合液中，45℃下恒温搅拌60min-120min；

2）终止反应：酸处理之后加入10倍的去离子水，终止反应；

3）离心洗涤：将终止反应后的溶液进行离心洗涤,离心速度为4000rpm，时间为10min，次数为6-8次；

4）透析：透析去除酸根离子，使用8000—10000分子量的透析袋进行透析，保持流动水状态，透析3-4天；

5）超声处理：在80％功率条件下超声处理240min，得到改性剂纤维素纳米晶体/片状石墨烯悬浮液。

4.根据权利要求2所述的高分散石墨烯导热水性涂料的制备方法，其特征是所述步骤（1）改性剂纤维素纳米晶体/片状石墨烯悬浮液的制备中，纤维素纳米晶体和片状石墨烯共混后，干物质的量为0.054-0.252g。

5.根据权利要求2所述的高分散石墨烯导热水性涂料的制备方法，其特征是所述步骤（2）纤维素纳米晶体/片状石墨烯悬浮液与水性涂料的混合：纤维素纳米晶体/片状石墨烯悬浮液与水性涂料通过高速剪切机混合均匀，混合时间为30min。

6.根据权利要求2所述的高分散石墨烯导热水性涂料的制备方法，其特征是所述步骤（3）改性水性涂料的涂覆：通过压力喷射，将改性的水性涂料均匀涂覆在基材上。

7.根据权利要求2所述的高分散石墨烯导热水性涂料的制备方法，其特征是所述步骤（4）干燥，固化成膜：所述的涂覆完涂料的基材置于温度为60℃鼓风干燥机中干燥20min以便烘干基材表面涂料中多余水分，使其固化成膜。

8. 根据权利要求3所述的高分散石墨烯导热水性涂料的制备方法，其特征是所述步骤1）酸处理中，片状石墨烯 : 微晶纤维素的质量比为1.25-7.5。

9.根据权利要求3所述的高分散石墨烯导热水性涂料的制备方法，其特征是所述步骤1）酸处理中，水性涂料为水性聚氨酯、水性丙烯酸酯、水性环氧树脂或水性UV的一种。

10.根据权利要求6所述的高分散石墨烯导热水性涂料的制备方法，其特征是所述步骤（3）改性水性涂料的涂覆中，所述基材是多层板、实木板、纤维板或薄木贴面的刨花板中的一种，涂覆厚度为60μm。