[发明专利]一种石墨烯增润的超高载量碳纤维增强塑料

权利要求书

1.一种石墨烯增润的超高载量碳纤维增强塑料，其特征在于，按照质量百分比由以下组分组成：50%~60%的改性碳纤维，0.01%~0.5%的改性石墨烯，余量为塑料；其中，所述的塑料为液晶高分子Vectra；所述的改性石墨烯由以下方法制备而得：

（a）按质量百分比称取以下原料：1%~10%的立体构造石墨烯，0.01%~5%的嫁接修饰剂，余量为分散介质；

（b）然后将分散介质与嫁接修饰剂搅拌混合，再加入立体构造石墨烯，搅拌分散均匀；

（c）除去分散介质，得到改性石墨烯；

所述的改性碳纤维由以下方法制备而得：

（d）按质量百分比称取以下原料：10%~30%的碳纤维，0.1%~3%的嫁接修饰剂，余量为分散介质；

（e）将碳纤维进行氧化，分散介质与嫁接修饰剂搅拌混合，调整pH至酸性，然后加入氧化后的碳纤维，搅拌分散；

（f）除去分散介质，得到改性碳纤维；

步骤（a）和步骤（d）中所述的嫁接修饰剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的超高载量碳纤维增强塑料，其特征在于：步骤（e）中所述的氧化为高温氧化、浓硫酸氧化、浓硝酸氧化中的至少一种；其中，氧化后碳纤维含氧量为0.1%~10%。

3.根据权利要求2所述的超高载量碳纤维增强塑料，其特征在于：所述的高温氧化为在350℃氧化1h，即得；所述的浓硫酸氧化为采用浓硫酸在95~110℃下回流8h，即得；所述的浓硝酸氧化为采用浓硝酸在95~110℃下回流8h，即得。

4.根据权利要求1所述的超高载量碳纤维增强塑料，其特征在于：所述的分散介质为乙醇、异丙醇或水中的至少一种。

5.一种如权利要求1所述的超高载量碳纤维增强塑料制备方法，其特征在于，包含以下操作步骤：

（1）按照质量百分比称取以下原料：50%~60%的改性碳纤维，0.01%~0.5%的改性石墨烯，余量为塑料；

（2）然后将改性碳纤维、改性石墨烯和塑料混合，挤出成型或注塑成型，得到超高载量碳纤维增强塑料。