[发明专利]一种由石墨烯增强的塑料管材及其制备方法

权利要求书

1.一种由石墨烯增强的塑料管材的制备方法，其特征在于，制备的具体过程为：

（1）先采用乳化剂处理无机纳米多孔微球使其表面带正电，然后加入石墨烯分散液中，混合均匀；

（2）将负高压预处理的纳米纤维由静电纺丝喷头喷出，得到带负电的纳米纤维并分散在石墨烯分散液中，利用纳米纤维与无机纳米多孔微球间异种电荷吸附作用而发生自组装，带动石墨烯沉积、附着在无机纳米多孔微球表面，制得无机纳米多孔微球/纳米纤维/石墨烯复合材料；

（3）洗涤、干燥；

（4）将干燥的无机纳米多孔微球/纳米纤维/石墨烯复合材料进一步与聚丙烯、乙烯/辛烯共聚物、表面改性碳酸钙、硬脂酸锌在高速混合机内混合，再进入双螺杆挤出机中共混、挤出成塑料管材。

2.根据权利要求1所述一种由石墨烯增强的塑料管材的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述乳化剂为阳离子乳化剂。

3.根据权利要求2所述一种由石墨烯增强的塑料管材的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述阳离子乳化剂为十二烷基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基溴化吡啶中的至少一种。

4.根据权利要求1所述一种由石墨烯增强的塑料管材的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述无机纳米多孔微球为纳米二氧化钛微球、纳米二氧化硅微球、纳米碳酸钙微球中的至少一种。

5.根据权利要求1所述一种由石墨烯增强的塑料管材的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述纳米纤维的直径为20~80nm。

6.根据权利要求1所述一种由石墨烯增强的塑料管材的制备方法，其特征在于：所述无机纳米多孔微球/纳米纤维/石墨烯复合材料的制备中，按重量份计，其中：无机纳米多孔微球10~20重量份、纳米纤维10~20重量份、石墨烯分散液56~78重量份、乳化剂2~4重量份。

7.根据权利要求1所述一种由石墨烯增强的塑料管材的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述干燥的温度为105~120℃，时间为2~4h。

8.根据权利要求1所述一种由石墨烯增强的塑料管材的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述乙烯/辛烯共聚物中，按重量份计，其中：乙烯链段40~50重量份、辛烯链段50~60重量份。

9.根据权利要求1所述一种由石墨烯增强的塑料管材的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述混合体系中，按重量份计，其中：无机纳米多孔微球/纳米纤维/石墨烯复合材料5~10重量份、聚丙烯42~62重量份、乙烯/辛烯共聚物20~30重量份、表面改性碳酸钙12~15重量份、硬脂酸锌1~3重量份。

10.权利要求1~9任一项所述方法制备得到的一种由石墨烯增强的塑料管材。