[发明专利]一种石墨烯增强SMC复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯增强SMC复合材料的制备方法，其特征在于一种石墨烯增强SMC复合材料的制备方法是按以下步骤制备的：

一、制备石墨烯浆料：

①、将石墨烯、分散剂和添加剂混合搅拌，得到预混后的溶液；

步骤一①中所述的分散剂和添加剂的质量比为(80~95): (0.1~1)；

步骤一①中所述的预混后的溶液中石墨烯的质量分数为0.5~5%；

②、在超声功率为200W~1500W和压力为10bar~1000bar的条件下，将预混后的溶液在限域管道直径为0.5cm~5cm的管道中混合0.5h~12h，得到石墨烯质量分数为0.5~5%的石墨烯浆料；

二、制备石墨烯增强SMC复合材料：

①、按重量份数称取60份~120份不饱和聚酯树脂、3份~6份石墨烯浆料、16份~22份固化剂、2份~6份脱模剂、180份~280份无机填料和1份~5份增稠剂；

②、首先将60份~120份不饱和聚酯树脂和3份~6份石墨烯浆料加入高速剪切混合机中混合搅拌10min~20min，然后加入16份~22份固化剂和2份~6份脱模剂继续搅拌5min~10min，再加入180份~280份无机填料继续搅拌10min~15min，最后加入1份~5份增稠剂搅拌至体系温度至40℃，得到树脂糊；

③、首先将玻璃纤维均匀分散在两层聚乙烯薄膜之间，然后将树脂糊涂抹在聚乙烯薄膜表面上，再利用压力辊使树脂糊与玻璃纤维充分浸透，随后经过收卷机成卷，得到片状模塑料；将片状模塑料移入到烘房进行熟化加工，得到石墨烯增强SMC复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强SMC复合材料的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的添加剂为N-辛基-2-吡咯烷酮、N-癸基-2-吡咯烷酮、P123、F127或PVP；步骤一①中所述的石墨烯的片层厚度0.4nm~100nm，D50≤2.5，D90≤4。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强SMC复合材料的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的分散剂为苯乙烯、乙二醇、新戊二醇、丁酸丁酯、松油醇、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯、乙二酸二乙酯、柠檬酸三丁酯和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种的混合液。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强SMC复合材料的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的混合搅拌的速度为100r/min~500r/min，混合搅拌的时间为1h~2h。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强SMC复合材料的制备方法，其特征在于步骤二①中所述的不饱和聚酯树脂为乙烯基树脂、邻苯型不饱和聚酯和间苯型不饱和聚酯中的一种或其中几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强SMC复合材料的制备方法，其特征在于步骤二①中所述的固化剂为过氧化环己酮二丁酯溶液或过氧化二苯甲酰二丁酯溶液；所述的过氧化环己酮二丁酯溶液为过氧化环己酮溶解到二丁酯中，过氧化环己酮的质量分数为50%，所述的二丁酯为邻苯二甲酸二丁酯；所述的过氧化二苯甲酰二丁酯溶液为过氧化二苯甲酰溶解到二丁酯中，过氧化二苯甲酰的质量分数为50%，所述的二丁酯为邻苯二甲酸二丁酯。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强SMC复合材料的制备方法，其特征在于步骤二①中所述的脱模剂为硬脂酸锌；所述的无机填料为碳酸钙；所述的增稠剂为氧化镁。

8.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强SMC复合材料的制备方法，其特征在于步骤二②中所述的搅拌的速度为1000r/min~1500r/min；步骤二③所述的聚乙烯薄膜的厚度为100微米~5000微米。

9.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强SMC复合材料的制备方法，其特征在于步骤二③所述的树脂糊与玻璃纤维的质量比为(5~30):(5~30)；步骤二③所述的聚乙烯薄膜表面上的树脂糊的厚度为1mm~2mm；步骤二③所述的熟化的温度为35℃~45℃，熟化的时间为24h~72h。