[发明专利]含石墨烯的可发性聚苯乙烯聚合物的制备方法

摘要

含石墨烯的可发性聚苯乙烯聚合物的制备方法，它涉及一种含石墨烯聚苯乙烯聚合物的制备方法。本发明要解决现有的石墨烯聚苯乙烯复合材料的制备方法以石墨烯为原料，从而导致制备成本高、工艺复杂和不适合大规模工业化生产的问题。本发明方法：一、采用Hummers法制备氧化石墨；二、第一混合物的制备；三、第二混合物的制备；四、石墨烯的可发性聚苯乙烯聚合物的制备，即得含石墨烯的可发性聚苯乙烯聚合物。本发明得到的含石墨烯的可发性聚苯乙烯聚合物成型后得到泡沫板材，泡沫板材的阻燃等级可达B1级，泡沫板材的热导率值为0.032～0.040W/(m·K)。本发明适用于聚苯乙烯材料的制备方法领域。

主权项

含石墨烯的可发性聚苯乙烯聚合物的制备方法，其特征在于含石墨烯的可发性聚苯乙烯聚合物的制备方法，是按下述步骤实现的：一、采用Hummers法制备氧化石墨：将质量浓度为0.1%～10%的硅烷偶联剂乙醇溶液加入到质量浓度为0.1%～3%氧化石墨的乙醇溶液中，在温度为20℃～70℃、搅拌速率为200r/min～400r/min的条件下搅拌反应0.5h～12h，得到混合物A，再将混合物A在离心速率为15000r/min～16000r/min的条件下离心10min～60min，将离心得到的固体沉淀物置于真空烘箱中，在60～90℃下干燥12h～48h，即得到硅烷偶联剂处理的氧化石墨；其中，所述的硅烷偶联剂乙醇溶液与氧化石墨的乙醇溶液的质量比为1:(1～10)；二、第一混合物的制备：称取0.5g～5g的步骤一得到的硅烷偶联剂处理的氧化石墨和0.1g～5g的阻燃剂加入到100g苯乙烯中，超声1h～6h，得到混合物B；将0.1g～1g的过氧化二苯甲酰加入到混合物B中，搅拌速率为200～400r/min的条件下加热至80℃～90℃反应1h～5h，得到第一混合物；三、第二混合物的制备：将0.1g～5g的分散剂加入到200mL去离子水中，超声振荡0.5h～2h后，得到第二混合物；四、石墨烯的可发性聚苯乙烯聚合物的制备：先将步骤二得到的第一混合物中加入到反应釜中，再在200r/min～500r/min的搅拌速率下将步骤三得到的第二混合物中加入到反应釜中，在温度为85℃～95℃的条件下反应1h～2h后，加入0.01g～1g的乳化剂，反应2h～4h，得到混合物C；向混合物C中加入7g～10g的戊烷后，再向反应釜中充入氮气使反应釜内的压力达到5MPa～6MPa，再将反应釜内的温度升温至125℃并反应6h～8h后，将反应釜自然冷却至40℃～50℃，放气至压力为零时，取出，洗涤并干燥固体物，即得含石墨烯的可发性聚苯乙烯聚合物；其中，步骤四中所述的第一混合物与第二混合物的体积比为1:(1～10)。