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专利号: 2013101205095
申请人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2025-05-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种聚烯烃/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)石墨烯的官能化修饰:将氧化石墨通过超声分散在溶剂中得到分散均匀的悬浮液;

然后在搅拌下,加入含有二胺类化合物的乙醇溶液,在N2保护下进行回流反应2-24h,反应温度为60-120℃;接着加入还原剂水溶液进行还原反应2-12h;最后冷却、抽滤,产物交替用去离子水和乙醇反复洗涤,得到的固体产物在50-80℃的真空烘箱中干燥,即得到表面官能化修饰的石墨烯;所述二胺类化合物的用量为氧化石墨重量的2-20倍;所述还原剂的用量为氧化石墨重量的2-11倍;

(2)聚烯烃接枝改性石墨烯的制备:将步骤(1)中制备的石墨烯超声分散在溶剂中,然后在搅拌下,加入石墨烯重量的2-10倍的马来酸酐接枝聚烯烃,于120-160℃的温度下通入N2反应2-8h;最后抽滤,产物用乙醇洗涤,得到的固体产物在80-120℃的真空烘箱中干燥,即得到聚烯烃接枝改性石墨烯;

(3)聚烯烃/石墨烯纳米复合材料的制备:按重量份比为(1-10):100,将步骤(2)制备的聚烯烃接枝石墨烯和聚烯烃混合,在密炼机中于160-230℃熔融共混5-30min,得到聚烯烃/石墨烯纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种聚烯烃/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中氧化石墨和溶剂的质量体积比为1g/200ml,还原剂水溶液的质量浓度为

30-70%。

3.根据权利要求1所述的一种聚烯烃/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中二胺类化合物选自乙二胺、丙二胺、己二胺、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、二氨基二苯醚、二氨基二苯砜、二氨基二苯甲烷中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种聚烯烃/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中的溶剂为甲醇、乙醇或丙醇。

5.根据权利要求1所述的一种聚烯烃/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中还原剂为水合肼、尿素、硼氢化钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫化钠、氨水、氢溴酸、氢碘酸的一种。

6.根据权利要求1所述的一种聚烯烃/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的溶剂为二甲苯、甲苯、四氯化碳中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种聚烯烃/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯中至少一种。

8.根据权利要求1所述的一种聚烯烃/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中马来酸酐接枝聚烯烃中马来酸酐的接枝率为0.5-4%。

9.根据权利要求1所述的一种聚烯烃/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)与步骤(2)中的超声分散的频率为40-100Hz、时间为0.5-1.5h。

10.由权利要求1所述制备方法制得的聚烯烃/石墨烯纳米复合材料。