[发明专利]一种功能化石墨烯和聚合物复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种功能化石墨烯和聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将石墨烯分散在溶剂中，得到石墨烯分散液，石墨烯和溶剂的质量比为0.0001～0.01：0.3；

S2、将聚合物溶解在溶剂中，得到聚合物溶液，聚合物和溶剂的质量比为0.1～1：10～20；

S3、将石墨烯分散液和聚合物溶液进行混合搅拌，石墨烯分散液和聚合物溶液混合质量比为0.1～1：5～30，得到石墨烯聚合物混合分散液；

S4、将硫化助剂硫磺、四甲基二硫代秋兰姆、2-巯基苯并噻唑、氧化锌、硬脂酸分别按照1.25phr、1.5phr、1phr、5phr、2phr加入到石墨烯聚合物混合分散液中，高速搅拌混合，得到混合物溶液；

S5、将得到的混合物溶液中的溶液除去，得到混合物固体；

S6、将混合物固体切割成小颗粒后继续干燥一段时间，得到未硫化的原始材料；

S7、将未硫化的原始材料进行静态热压，得到功能化的复合材料。

2.如权利要求1所述的功能化石墨烯和聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：所述聚合物包括但不限于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶、聚氨酯、聚丙烯酸酯、硅橡胶、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物；所述溶剂为石油醚、己烷、壬烷、环戊烷、葵烷、氯仿、甲苯、二氯甲烷、四氯化碳、1-氯丁烷、2-氯丁烷、庚烷、四氢呋喃、二甲基甲酰胺中的一种或几种的混合物但不限于石油醚、己烷、壬烷、环戊烷、葵烷、氯仿、甲苯、二氯甲烷、四氯化碳、1-氯丁烷、2-氯丁烷、庚烷、四氢呋喃、二甲基甲酰胺。

3.如权利要求1所述的功能化石墨烯和聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤S3中，石墨烯分散液和聚合物溶液使用分散机进行高速搅拌混合在室温下进行，搅拌速度在5000rpm～10000rpm，搅拌时间为3～60min。

4.如权利要求1所述的功能化石墨烯和聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤S4中，在室温下将将硫化助剂加入到混合分散液中进行高速搅拌，高速搅拌混合时的搅拌速度在3000rpm～8000rpm，搅拌时间为1～20min。

5.如权利要求1所述的功能化石墨烯和聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤S5中，将得到的混合物中的溶剂除去，使用具有回收溶剂功能的鼓风/真空烘箱除去溶剂，鼓风烘箱温度为70～90℃，烘干过程中慢速搅拌。

6.如权利要求1所述的功能化石墨烯和聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤S5中，烘干成片材后切碎并置于真空烘箱中继续干燥，真空烘箱温度为55-65℃，干燥时间为36～72h。

7.如权利要求1所述的功能化石墨烯和聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤S7中，所述热压的温度为145～160℃，压力为13～20MPa，时间为10～20min。