[发明专利]一种酰胺化石墨烯/尼龙6纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种酰胺化石墨烯/尼龙6纳米复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)酰胺化石墨烯按照如下方法制备而成：将氧化石墨烯分散于去离子水中，再加入催化剂在常温下搅拌活化羧基，再加入氨基改性剂，常温下搅拌反应12～15h，经过滤、洗涤后真空干燥，得到酰胺化石墨烯粉末；所述的催化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺复配的MES缓冲液；所述的氨基改性剂为正丁胺、正己胺、正癸胺、4-氨基-N-甲基-苯甲酰胺和4-氨基-N-甲基-苯胺中的一种或多种；所述的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐与N-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为1:1-2:1；

(2)将步骤(1)得到的酰胺化石墨烯和去离子水加入己内酰胺熔体中，在80～100℃下超声搅拌形成分散液，在氮气氛围下，将所得分散液移至高温高压反应釜中升温至250～270℃，在0.4～0.6MPa下反应2～3h；在真空下反应1～2h，得到聚合物熔体；聚合物熔体经水冷造粒后得到石墨烯/尼龙6纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的酰胺化石墨烯/尼龙6纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的氧化石墨烯层数为单层，横向为5～20μm，碳氧比为2～4：1。

3.根据权利要求1所述的酰胺化石墨烯/尼龙6纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的氧化石墨烯在去离子水中的浓度为0.5～3mg/mL。

4.根据权利要求1所述的酰胺化石墨烯/尼龙6纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的常温下搅拌活化羧基的时间为30～60min。

5.根据权利要求1所述的酰胺化石墨烯/尼龙6纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的氧化石墨烯、催化剂和氨基改性剂质量比为100:(5-6):(5-6)。

6.根据权利要求1所述的酰胺化石墨烯/尼龙6纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的酰胺化石墨烯、去离子水与己内酰胺用量质量比为(0.1-0.5):(2-6):100。

7.根据权利要求1所述的酰胺化石墨烯/尼龙6纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，超声搅拌的时间为30～60min。

8.一种酰胺化石墨烯/尼龙6纳米复合材料，其特征在于，其由权利要求1-7任一项所述的制备方法制得；所述的酰胺化石墨烯/尼龙6纳米复合材料的拉伸强度为69.9～74.1MPa，断裂伸长率为232～296％，缺口冲击强度为8.8～15.6kJ/m²；所述的酰胺化石墨烯/尼龙6纳米复合材料的熔融指数为10.3～13.2g/10min。