[发明专利]一种用于床垫的高导热石墨烯乳胶海绵的连续生产方法有效
申请号: | 201811187438.X | 申请日: | 2018-10-12 |
公开(公告)号: | CN109438748B | 公开(公告)日: | 2021-05-07 |
发明(设计)人: | 邓超然;张亚妮 | 申请(专利权)人: | 苏州鼎烯聚材纳米科技有限公司 |
主分类号: | C08J9/40 | 分类号: | C08J9/40;C08L75/04;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/04;C08K5/47;C08K5/13;C08K3/22 |
代理公司: | 杭州杭诚专利事务所有限公司 33109 | 代理人: | 尉伟敏;何俊 |
地址: | 215513 江苏省苏州*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 床垫 导热 石墨 乳胶 海绵 连续生产 方法 | ||
1.一种用于床垫的高导热石墨烯乳胶海绵的连续生产方法,其特征在于包括以下步骤:
a)以膨胀倍数大于400倍的可膨胀石墨为原材料,微波加热至600-1800℃膨胀后得到石墨蠕虫;
b)将石墨蠕虫与浓度为20-50wt%的双氧水按重量比1:0.01-0.3以喷雾方式混合在常温下反应,然后升温使多余的未反应双氧水分解;
c) 将石墨蠕虫与浓度为2-5wt%的3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液按重量比1:0.05-10以喷雾方式混合,在室温下反应,然后加热至60-100℃进行表面改性;
d) 将表面改性后的石墨蠕虫与浓度为40-60wt%的氨水稳定乳胶水溶液按重量比为1-35:100缓慢混合,在混合过程中逐渐提高分散速度,分散速度大于100rpm,分散时间为10min-5h,得到均匀的石墨乳胶浆料;然后加入硫磺、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、氧化锌和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,持续分散得到均匀的石墨乳胶反应性浆料;
e) 对石墨乳胶反应性浆料在30-50℃下进行剪切速度≥10000/s的高剪切循环剥离均质处理,得到粘稠的石墨烯乳胶反应活性浆料,其含有的石墨烯的平均粒径小于20μm;
f)将所述石墨烯乳胶反应活性浆料用去离子水稀释,得到石墨烯乳胶浆料,将床垫用海绵浸渍于石墨烯乳胶浆料中,然后用双辊机挤出多余浆料;
g)将浸渍后的海绵在30-60℃下低温干燥4-24h,除去水分,然后移至90-140℃的高温环境中硫化20-120min,制得成品。
2.如权利要求1所述的用于床垫的高导热石墨烯乳胶海绵的连续生产方法,其特征在于,步骤a)中,所述可膨胀石墨的膨胀倍数大于600倍,加热膨胀温度900-1800℃,所得石墨蠕虫的比表面积大于60m2/g。
3.如权利要求1所述的用于床垫的高导热石墨烯乳胶海绵的连续生产方法,其特征在于,步骤b)中,常温反应时间为10-120min,升温至80-100℃后维持10-90min。
4.如权利要求1所述的用于床垫的高导热石墨烯乳胶海绵的连续生产方法,其特征在于,步骤c)中,所述石墨蠕虫与3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液的重量比为1:0.5-1.5,所述3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液中乙醇与水的重量比为15-25:75-85;室温反应时间为10-200min,升温后反应时间为20-300min。
5.如权利要求1所述的用于床垫的高导热石墨烯乳胶海绵的连续生产方法,其特征在于,步骤d)中,氨水稳定乳胶水溶液与石墨蠕虫的重量比为100:5-20;分散速度大于200rpm;氨水稳定乳胶水溶液中的乳胶固含量与硫磺、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、氧化锌、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的重量比为100:0.5-3: 0.2-2: 0.5-6: 0.2-3。
6.如权利要求1所述的用于床垫的高导热石墨烯乳胶海绵的连续生产方法,其特征在于,步骤f)中,将石墨烯乳胶反应活性浆料用去离子水稀释至固含量为5-30%;所述海绵的密度为10-40公斤/立方米,所述双辊机的间隙为海绵厚度的5-20%。
7.如权利要求6所述的用于床垫的高导热石墨烯乳胶海绵的连续生产方法,其特征在于,步骤f)中,将石墨烯乳胶反应活性浆料用去离子水稀释至固含量为8-15%;所述海绵的密度为13-20公斤/立方米,双辊机的间隙为海绵厚度的8-15%。
8.如权利要求1所述的用于床垫的高导热石墨烯乳胶海绵的连续生产方法,其特征在于,步骤g)中,低温干燥时间12-24h。
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