[发明专利]以石墨烯-碳纳米管复配粒子为抗沉剂的高性能磁流变液及其制备方法

权利要求书

1.一种磁流变液，其特征在于，包括：

基载液，

磁性粒子，

石墨烯/碳纳米管复配粒子，所述石墨烯/碳纳米管复配粒子中石墨烯为一层或多层，直径为50纳米-100微米；碳纳米管的直径为1-100纳米，管长1-60微米；

以及减摩抗磨剂和表面活性剂，所述减摩抗磨剂包括选自石墨、二硫化钼、有机钼化合物中的至少一种，所述表面活性剂包括选自碳酸丙烯酯、硬脂酸、偶联剂、烷基胺磷酸酯、烷氧基硫代磷酸盐中的至少一种；

其中，以重量份计，所述基载液为10~80份、所述磁性粒子为30~90份，所述石墨烯/碳纳米管复配粒子为0.1~10份，所述减摩抗磨剂为0.01~10份、所述表面活性剂为0.1~10份。

2.根据权利要求1所述的磁流变液，其特征在于，所述基载液包括选自硅油、聚烯烃、矿物油中的至少一种；

所述磁性粒子包括选自铁粉、铁的氧化物、羰基铁粉、氮化铁、碳化铁的至少一种；

任选地，所述磁性粒子的平均粒径为0.01-100微米。

3.一种制备权利要求1~2中任一项所述的磁流变液的方法，其特征在于，包括：

将所述石墨烯/碳纳米管复配粒子与所述基载液接触，得到第一混合液；

将所述减摩抗磨剂、所述表面活性剂与所述基载液接触，得到第二混合液；

将所述第一混合液和所述第二混合液混合，并与所述磁性粒子接触，得到所述磁流变液。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，与所述磁性粒子接触后乳化30分钟~60分钟，得到所述磁流变液。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述石墨烯/碳纳米管复配粒子通过下述方法制备得到：

（1）将氧化石墨和去离子水混合，进行第一超声处理，得到氧化石墨溶胶；

（2）将碳纳米管和所述氧化石墨溶胶混合，进行第二超声处理；

（3）向步骤（2）产物中加入还原剂反应，得到水凝胶；

（4）将所述水凝胶冷冻干燥，在惰性气氛下还原处理，得到所述石墨烯/碳纳米管复配粒子。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述氧化石墨溶胶的固含量为1-4mg/ml；

任选地，所述氧化石墨和所述碳纳米管的质量比为1-10:1；

任选地，所述碳纳米管选自单壁纳米管、双壁纳米管、多壁纳米管中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述还原剂选自硫化钠、硫代硫酸钠、还原性糖类中的至少一种；

任选地，所述还原剂的用量为15-110mmol/L；

任选地，所述加入还原剂反应的反应温度80-110℃，反应时间是1-4h；

任选地，所述惰性气氛下还原处理的温度为700-900℃，时间为1-4h；

任选地，所述惰性气氛为氮气，升温速率为0.5-1.5℃/min，气体流速为80-140ml/min。