[发明专利]一种改性石墨烯增强聚甲醛复合塑料管及制法

权利要求书

1.一种改性石墨烯增强聚甲醛复合塑料管，其特征在于：所述改性石墨烯增强聚甲醛复合塑料管的制法包括以下步骤：

(1)将质量比为4500-8000:100:300-480的去离子水、氧化石墨烯和乙醇胺混合均匀，在油浴锅中以40-60℃恒温搅拌反应6-18h，反应结束后离心、洗涤并干燥，得到羟基化石墨烯；

(2)向二甲苯溶剂中加入羟基化石墨烯，超声分散均匀后，继续加入硼酸，转移至油浴锅中进行反应，产物冷却后过滤、用无水乙醇反复洗涤、干燥，得到硼酸改性石墨烯；

(3)向体积比为10:6-8的去离子水和二甲苯混合溶剂中加入硼酸改性石墨烯，超声分散均匀，加入聚丙二醇，转移至油浴锅中进行硼酸酯化反应，产物冷却后减压蒸馏除去溶剂、洗涤并干燥，得到聚丙二醇接枝石墨烯；

(4)向乙醇溶剂中加入聚丙二醇接枝石墨烯，超声分散均匀后，继续加入环氧氯丙烷、四丁基溴化铵和氢氧化钠，转移至油浴锅中进行取代反应，反应结束后过滤、洗涤、干燥，得到环氧化聚丙二醇接枝石墨烯；

(5)向二氯乙烷溶剂中加入环氧化聚丙二醇接枝石墨烯，超声混合均匀后，继续加入油酸和N,N-二甲基苄胺，转移至油浴锅中进行开环反应，产物冷却后离心、洗涤并干燥，得到油酸改性聚丙二醇接枝石墨烯；

(6)向反应器中加入聚甲醛、油酸改性聚丙二醇接枝石墨烯、2-8％的填料硅藻土粉、5-10％的增塑剂邻苯二甲酸二异辛酯，转移至冷混机中搅拌出料，再转移至双螺杆挤出机中进行挤出成型，得到改性石墨烯增强聚甲醛复合塑料管。

2.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强聚甲醛复合塑料管，其特征在于：所述步骤(2)中羟基化石墨烯和硼酸的质量比为100:15-40。

3.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强聚甲醛复合塑料管，其特征在于：所述步骤(2)中反应的温度为120-140℃，在氮气氛围中搅拌进行反应3-9h。

4.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强聚甲醛复合塑料管，其特征在于：所述步骤(3)中硼酸改性石墨烯和聚丙二醇的质量比为100:320-680。

5.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强聚甲醛复合塑料管，其特征在于：所述步骤(3)中硼酸酯化反应的温度为120-140℃，在氮气氛围中搅拌进行反应10-20h。

6.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强聚甲醛复合塑料管，其特征在于：所述步骤(4)中聚丙二醇接枝石墨烯、环氧氯丙烷、四丁基溴化铵和氢氧化钠的质量比为100:14-30:3-6:0.05-0.12。

7.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强聚甲醛复合塑料管，其特征在于：所述步骤(4)中取代反应的温度为30-50℃，在氮气氛围中搅拌进行反应15-25h。

8.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强聚甲醛复合塑料管，其特征在于：所述步骤(5)中环氧化聚丙二醇接枝石墨烯、油酸和N,N-二甲基苄胺的质量比为100:45-85:0.8-1.5。

9.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强聚甲醛复合塑料管，其特征在于：所述步骤(5)中开环反应的温度为90-110℃，在氮气氛围中恒温搅拌反应4-8h。

10.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强聚甲醛复合塑料管，其特征在于：所述步骤(6)中聚甲醛和油酸改性聚丙二醇接枝石墨烯的质量比100:0.5-3。