[发明专利]一种改性石墨烯复合聚乙烯材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性石墨烯复合聚乙烯材料，其特征在于：包括以下重量份的组分：

2.根据权利要求1所述改性石墨烯复合聚乙烯材料，其特征在于：所述絮凝剂选自聚合双酸铝铁、多胺、氢氧化钠或聚氧化乙烯中的至少一种。

3.根据权利要求2所述改性石墨烯复合聚乙烯材料，其特征在于：所述相容剂为接枝率为1.8～2.5％的马来酸酐接枝EVA。

4.根据权利要求3所述改性石墨烯复合聚乙烯材料，其特征在于：所述石墨烯需经有机化改性处理，获得的有机化改性石墨烯的比表面积为350～400m²/g，粒径D₅₀﹤9um，碳质量分数≧98％，氧质量分数﹤1.0％，硫质量分数﹤0.1％。

5.根据权利要求4所述改性石墨烯复合聚乙烯材料，其特征在于：所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯或高密度聚乙烯。

6.根据权利要求5所述改性石墨烯复合聚乙烯材料，其特征在于：所述偶联剂选自硅烷类偶联剂或钛酸酯类偶联剂中的至少一种；所述分散剂选自聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、塑化聚乙烯蜡、聚α-甲基苯乙烯或白油中的至少一种；所述稳定剂选自丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺或2,6-二叔丁基对甲酚中的至少一种。

7.一种制备权利要求1～6任意一项所述改性石墨烯复合聚乙烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将石墨烯与偶联剂置于有机溶剂中回流80～120min，然后除去有机溶剂，获得有机化改性石墨烯；

S2：将有机化改性石墨烯分散于去离子水中，经混合均匀，获得有机化改性石墨烯分散液；

S3：将所述有机化改性石墨烯分散液、聚乙烯、相容剂、分散剂混合，出料，获得改性石墨烯复合聚乙烯混合物料；

S4：将步骤S3获得的改性石墨烯复合聚乙烯混合物料在160～210℃下熔融，再依次加入絮凝剂和稳定剂混匀后，挤出，获得改性石墨烯复合聚乙烯管材；

S5：将步骤S4获得的改性石墨烯复合聚乙烯管材经冷却、切粒和干燥处理，获得改性石墨烯复合聚乙烯材料。

8.根据权利要求7所述改性石墨烯复合聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤S1中，所述偶联剂与石墨烯的质量比为1:1～2:1。

9.根据权利要求8所述改性石墨烯复合聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤S2中，所述有机化改性石墨烯分散液的浓度为0.3～0.8g/L。

10.根据权利要求9所述改性石墨烯复合聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤S1中，所述有机溶剂为醇类有机溶剂，选自甲醇、乙醇或异丙醇中的至少一种。