[发明专利]石墨烯/PVC抗静电复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯/PVC抗静电复合材料及其制备方法。所述制备方法包括：将3.6‑6重量份的石墨烯、10.8‑18重量份的溶剂以及2.4‑4重量份的分散剂混合制备形成第一石墨烯抗静电母粒；对第一石墨烯抗静电母粒进行干燥处理后获得第二石墨烯抗静电母粒；将6‑10重量份的第二石墨烯抗静电母粒、80‑120重量份的PVC树脂、3.2‑4.8重量份的有机锡热稳定剂、4‑6重量份的ACR抗冲改性剂以及5‑10重量份的增韧剂搅拌混合，之后经密炼加工后获得石墨烯/PVC抗静电复合材料。本发明实施例提供的制备方法以较少的石墨烯添加量便可以使PVC达到抗静电的标准，抗静电效果永久且成本低廉，解决了现有石墨烯分散难的问题，这为石墨烯的大规模和洁净使用提供了新的技术方案，有助于石墨烯的产业化发展。

技术领域

本发明涉及一种应用于放电场所的PVC复合材料，特别涉及一种石墨烯/PVC抗静电复合材料及其制备方法，属于石墨烯纳米复合材料技术领域。

背景技术

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，单层厚度仅有0.34nm，具有优异的光学、电学、力学及热学等特性，其理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa，室温下的载流子迁移率约为15000cm²/(V·s)，纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。

PVC作为一种传统的工程塑料，目前其应用总量已排在所有塑料的第二位，仅次于聚乙烯塑料，PVC因其综合性能优异，价格相对低廉，而且是大化工废气-氯气的主要消化渠道，因此在全球受到大力发展和广泛使用。但是随着时代的发展和社会的进步，在生产生活中人们对PVC塑料提出了更高的要求，此时传统的PVC塑料已无法满足我们的要求，因此发展新一代的PVC塑料或者改性传统PVC塑料，已成为行业科技人员和工程人员的两条主要途径。近年来兴起的石墨烯纳米材料，因其具有许多优异的特性，被广泛的应用于改性高分子复合材料，这也给PVC的改性提供了一种新的方法，通过石墨烯与PVC的复合，可以得到一种石墨烯改性的PVC复合材料，此种复合材料有效的解决了传统PVC材料脆性大，微卡软化点不高，导电性差等问题，大大提高了PVC的综合性能，使其能够更广泛的满足人们的生产生活。

虽然石墨烯性能优异，但是这种纳米粉体材料在实际生产应用中却存在很大的问题：一是石墨烯很容易团聚，在基体中难以分散，这就使得石墨烯性能大打折扣，甚至在材料中因为团聚而成为缺陷；二是石墨烯密度非常小，比表面积巨大，这就使得生产加工过程中很容易飞扬，产生很大的环境污染，

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种石墨烯/PVC抗静电复合材料及其制备方法，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种石墨烯/PVC抗静电复合材料的制备方法，其包括：

将3.6-6重量份的石墨烯、10.8-18重量份的溶剂以及2.4-4重量份的分散剂混合制备形成第一石墨烯抗静电母粒，对所述第一石墨烯抗静电母粒进行干燥处理后获得第二石墨烯抗静电母粒；

将6-10重量份的第二石墨烯抗静电母粒、80-120重量份的PVC树脂、3.2-4.8重量份的有机锡热稳定剂、4-6重量份的ACR抗冲改性剂以及5-10重量份的增韧剂搅拌混合，之后经密炼加工后获得所述石墨烯/PVC抗静电复合材料。

本发明实施例还提供了由所述的石墨烯/PVC抗静电复合材料制备方法制备的石墨烯/PVC抗静电复合材料。

本发明实施例还提供了一种石墨烯/PVC抗静电复合材料，其特包括以重量份计的如下组分：第二石墨烯抗静电母粒6-10份、PVC树脂80-120份、有机锡热稳定剂3.2-4.8份、ACR抗冲改性剂4-6份以及增韧剂5-10份。