[发明专利]一种二氧化硅和石墨烯复合粉体材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种二氧化硅/石墨烯复合粉体材料的制备方法， 其特征在于：

步骤1、二氧化硅表面修饰：将二氧化硅、水和乙醇按质量比1:4～10：2～5配制一定浓度的浆液，在反应釜中加热搅拌，升高到60～85℃时逐滴加入有机改性剂，滴加完毕后继续保温搅拌30～90分钟；

步骤2、在步骤1所获得的二氧化硅浆液中加入一定量的石墨粉，石墨粉与二氧化硅干粉的质量比为1:10～20，进行球磨处理5-20小时，经离心或过滤得到二氧化硅/石墨烯湿粉，然后进行干燥处理，干燥温度80～120℃，干燥时间为3-10小时，制得二氧化硅/石墨烯复合材料；

步骤2中所述石墨粉是天然鳞片石墨粉或人造石墨粉。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化硅/石墨烯复合粉体材料的制备方法， 其特征在于：步骤1中有机改性剂为硅烷偶联剂、乙酸酯、钛酸酯或有机酸类改性剂，改性剂用量为二氧化硅干粉质量的1％～3％。

3.根据权利要求2所述的一种二氧化硅/石墨烯复合粉体材料的制备方法， 其特征在于：所述球磨处理采用行星式球磨机、滚筒球磨机、纳米砂磨机的一种，球磨转速500～1500转/分钟；离心或过滤处理采用离心机和板框压滤机处理；干燥采用烘箱、回转窑中任一类型的干燥设备。

4.一种使用权利要求1-3中任意一项制备方法制得的二氧化硅/石墨烯复合材料，其特征在于：所述二氧化硅/石墨烯复合粉体材料中，石墨烯分布于二氧化硅的表面；石墨烯片和二氧化硅颗粒通过有机改性剂牢固结合在一起。

5.根据权利要求4所述的一种二氧化硅/石墨烯复合粉体材料，其特征在于：所述二氧化硅为气相白炭黑或沉淀白炭黑的一种，是纳米级球形材料；所述石墨烯为单层和寡层石墨烯。

6.一种如权利要求4所述二氧化硅/石墨烯复合粉体材料的应用，其特征在于：所述应用包括将其作为高分子聚合物的补强剂，用于丁苯橡胶的补强，改善材料的加工性能，并具有良好的抗静电性。