专利名称：聚合物/石墨烯复合材料的原位还原制备方法
技术领域：
本发明涉及一种聚合物/石墨烯复合材料的原位还原制备方法，属于聚合物的制 备领域。
背景技术：
石墨烯是一种由sp2杂化的碳原子紧密堆积而成的二维蜂窝状晶格结构的碳质新 材料，厚度为一个或多个原子层。按照层数可以分为一层或多层石墨烯。石墨烯的理论研 究已有60多年的历史，而直到2004年能够真正独立存在的二维石墨烯片层由英国曼彻斯 特大学的Novoselov等利用胶带剥离高定向石墨的方法获得。到目前为止，石墨烯通过以 下几种方法制备1)化学汽相沉积法(Eizenberg M.，Blakely J. M. Surf. Sci. 1970，82， 228-236.) ；2)外延生长法(Berger C. Song Z.，Li X. , ffu X. et al. Science 2006,312, 1191-1196.) ；3)机械剥离法(Novoselov K. S.，GeimA.K.，Morozov S. V.，et al. Science 2004，306，666-669.) ；4)还原氧化石墨法(Stankovich S. Piner R. D.，Nguyen S. T.， Ruoff R. S. Carbon 2006,44,3342-3347. Stankovich S. ， PinerR. D. ， ChenX. ， et al. J. Mater. Chem. 2006，16，155-158.)。第四种方法使得大量生产石墨烯应用于复合材料成 为可能。在20世纪五六十年代就有大量关于氧化石墨水悬浮液的报道。(Boehm H. P.， Eckel M, Scholz W. Anorg. Allg. Chem. 1967，353，236-242.)因为氧化石墨具有亲水性，所 以通过超声作用可以完全被剥离形成氧化石墨烯的悬浮液。(Park S. , RuoffR. S. Nat. Nanotechnol. 2009,4,217-224.)在水悬浮液中，氧化石墨烯的化学还原能用来大量生产 化学改性的石墨烯片层。由此方法制备的石墨烯既有单层的又有多层的。因为石墨烯具 有优良的机械性能，电学性能和热学性能，所以最近有很多有关石墨烯/聚合物复合材料 报道。目前，石墨烯填料已成功分散到聚苯乙烯，聚丙烯腈，环氧树脂和聚甲基丙烯酸甲酯 等基体中。(Stankovich S.，Dikin D. A.，Dommett D.，Kohlhaas K. Et al. Nature 2006， 442,282-286. Ramanathan T. , Abdala A.A., Stankovich S. , Dikin D. A. et al. Nat. Nanotechnol. 2008，3，327-331. Rafiee M. A. ,Rafiee J. ,ffang Z.，et al. ACSNano,2009,3, 3884-3890.)石墨烯/聚合物复合材料可以实现材料的优势互补或加强。石墨烯可以极大 地提高聚合物材料的机械性能，这归因于石墨烯的高的比表面积，强的纳米材料-基体界 面作用和sp2杂化碳优良的机械性能。同时，石墨烯/聚合物复合材料具有良好的导电性， 可以做成可弯曲的导电薄膜材料，对无线电波有一定的屏蔽能力，可应用于国防军工领域 制备抗静电涂层，雷达吸波材料，以及潜艇飞机的隐身材料。另外，石墨烯在制备纳电子场 效应晶体管，能源储备和导热材料方面也有很好的应用前景。目前，聚合物/石墨烯复合材 料一般通过溶液、熔融混合以及原位聚合制备，但由于石墨烯易于聚集，到目前为止，实验 结果与理论预测仍相距甚远。需要解决的关键问题是石墨烯在聚合物基体中的分散问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种聚合物/石墨烯复合材料的原位还原制备方法，其特点是采用超声波或者研磨方式将通过Hummers法制备的氧化石墨均 勻分散在天然胶乳和或合成胶乳中，使氧化石墨呈均勻分散状态，然后在胶乳中通入还原 剂进行原位还原，使氧化石墨转化为石墨烯，从而得到稳定的胶乳/石墨烯复合乳液，乳液 经过破乳、凝聚、干燥后可得到聚合物/石墨烯复合母料。将干燥后的聚合物/石墨烯复合 母料以及各种助剂按一定比例加入到聚合物基体中，进一步通过双辊混合、硫化、熔融挤出 或注塑，得到具有良好性能的聚合物/石墨烯复合材料。本发明的目的是由以下技术措施实现的，其中所述原料分数除特殊说明外，均为
重量份数。聚合物/石墨烯复合材料的原位还原制备方法包括以下步骤(1)聚合物/石墨烯复合乳液原位还原的制备A)超声分散法将氧化石墨0. 01 10份，优选0. 01 8份和溶剂100 3000 份加入超声辐照反应器中，在超声功率为10 50000W，优选200 10000W，频率为10 100000Hz，优选200 20000Hz，温度20 200°C，优选40 100°C，超声分散时间5分钟 5小时，优选30分钟 2小时，获得氧化石墨溶液，加入聚合物乳液5 300份，优选10 200份，继续超声分散5分钟 5小时，优选30分钟 3小时，再加入还原剂0. 01 100 份，优选3 30份，继续超声分散5分钟 10小时，优选2小时 4小时，获得稳定的聚合 物/石墨烯复合乳液；B)研磨分散方法将氧化石墨0. 01 10份，优选0. 01 8份和溶剂100 3000 份加入研磨机中，研磨5分钟 5小时，优选30分钟 2小时，获得氧化石墨溶液，加入聚 合物乳液5 300份，优选10 200份，继续研磨5分钟 5小时，优选30分钟 3小时， 再加入还原剂0. 01 100份，优选3 30份，继续研磨5分钟 10小时，优选2小时 4
小时，获得稳定的聚合物/石墨烯复合乳液；其中，聚合物乳液固含量为10% 85%的天然胶乳、丁苯胶乳、丁二烯胶乳、异戊 胶乳、丁腈胶乳、丁基胶乳、硅橡胶乳液、聚丙烯酸酯乳液、ABS乳液、聚氨酯乳液、EVA乳液， PVA乳液和聚甲基丙烯酸甲酯乳液中的至少一种；氧化石墨为一层或多层；溶剂为水、乙 醇、醋酸甲酯、苯、甲苯、己烷、环己烷、丙酮、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺和苯酚中的至少 一种；还原剂为水合胼、硼氢化钠、正丁胺、乙二胺、维生素C和柠檬酸氢钠中的至少一种；(2)聚合物/石墨烯复合母料的制备 将上述聚合物/石墨烯复合乳液加入破乳剂0. 01 30份，优选1 30份，于温度 0 100°C，优选10 100°C，破乳1 60分钟，产物在真空度0. 1 0. OlMPa,优选0. 1 0. 05MPa，温度10 20(TC下烘干至恒重，获得聚合物/石墨烯复合母料；其中，破乳剂为甲酸、氯化钠溶液、氯化钾溶液、氯化钙溶液或硫酸钠溶液中任一 种；(3)聚合物/石墨烯复合材料的制备将聚合物0. 01 100份，优选60 80份，聚合物/石墨烯母料0. 01 100份， 优选20 34份，和填料0. 01 100份、硫0. 01 20份、氧化锌0. 01 20份、抗氧化剂 0. 01 10份、增塑剂0. 01 40份、阻燃剂0. 01 40份、催化剂0. 01 10份、泡沫稳定 剂0. 01 40份、发泡剂0. 01 40份、防老剂0. 01 10份和硫化促进剂0. 01 40份加 入单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、密炼机或双辊开炼机中，于温度10 330°C，优选130 230°C，熔融共混1 60分钟，模压，挤出或注塑成型，获得聚合物/石墨烯复合材料。聚合物为天然橡胶、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、异戊橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、氯丁 橡胶、硅橡胶、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、 聚甲醛、环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乳酸、ABS、EVA和PVA中的至少一种。填料为碳酸钙、碳黑、二氧化硅、高岭土和云母粉中的至少一种。抗氧剂为四_(3，5_ 二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N-异丙 基-N，-苯基对苯二胺、三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯、0-(3，5_ 二叔丁基-4-羟 基苯基)丙酸正十八碳醇酯和亚磷酸三(2，4_ 二叔丁基)酯中的至少一种；防老剂为 2-(2，-羟基-5，-甲基苯基)苯并三唑、2，6-二叔丁基对甲酚或2-(2-羟基-3，5 二丁叔 基苯基)-5_氯代苯并三唑中的任一种。硫化促进剂为硫醇基苯并噻唑、二硫化苯并噻唑、N-环己基2-苯并噻唑次磺酰 胺、一硫化四甲基秋兰姆、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二苯胍和亚乙基硫脲中的至少一种； 催化剂为二醋酸二丁基锡、三乙胺、N，N-二甲基环己烯、双(2-二甲氨基乙基)醚三亚乙基 二胺和N，N- 二甲基吡啶中的至少一种。发泡剂为水、二氯一氟乙烷或环戊烷中的任一种；泡沫稳定剂为硅-碳键非水解 型聚硅氧烷_聚醚共聚物和聚醚改性的聚硅氧烷中的至少一种。阻燃剂为氯代磷酸酯或三聚氰胺。增塑剂为硬脂酸、邻苯二甲酸酯和脂肪族二甲酸酯中的至少一种。聚合物/石墨烯复合材料的原位还原制备方法制备得到的聚合物/石墨烯复合材 料。聚合物/石墨烯复合材料用于导电材料，隐形材料，减震材料，轮胎或导热材料领 域。抗氧剂、防老剂、硫化促进剂、催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂和增塑剂，这些 助剂是本领域已知的技术，其前提条件是这些添加剂的加入不与实现本发明的目的以及取 得本发明的优良效果产生不利影响。性能测试原位还原制备方法制备得到的聚合物/石墨烯复合材料的机械性能，塑料类材 料采用GB/T 1447-2005的测试方法，测得的拉伸强度为30 120MPa，拉伸模量为300 5000MPa，采用GB/T 1449-2005的测试方法，测得弯曲强度为40 170MPa ；橡胶类材料采 用GB/T528-1998测试方法，测得的拉伸强度为30 50MPa，采用GB/T 529-1999测试撕裂 强度为20 80MPa，详见表1和表2所示。本发明具有如下优点1、本发明采用的原位还原制备方法使石墨烯在聚合物基体中分散均勻，获得高 质量的产品，与未加石墨烯的聚合物基体物理机械性能相比，拉伸强度，拉伸模量，提高了 5 80%。并能制备半导体或导体聚合物/石墨烯复合材料。2、制备工艺简单，反应温度较低，易于控制，能耗低。3、本发明生产过程中不产生废气废液，对环境友好。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是以下实施例只用于 对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员 可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。实施例1将氧化石墨2. 5kg和1600kg水加入带有超声发生装置的反应釜中，超声功率 为200W，频率为200Hz，温度为40°C，超声分散1小时，获得氧化石墨溶液，加入天然胶乳 32. 3kg，继续超声分散1小时，加入水合胼12kg，在同继续超声分散2小时，得到天然胶乳/ 石墨烯复合乳液。用甲酸破乳剂5kg，于温度80°C，破乳5分钟，产物在真空度0. 09MPa，温 度40°C下烘干至恒重，获得天然橡胶/石墨烯复合母料。20kg天然橡胶包覆的石墨烯，80kg天然橡胶，5kg氧化锌，3kg硬脂酸，3kg硫，4kg N-异丙基-N'-苯基对苯二胺，1. 5kgN-环己基2-苯并噻唑次磺酰胺和0. 3kg 二硫化苯并 噻唑通过双辊混合均勻，时间为20分钟。通过模压硫化制备天然橡胶/石墨烯复合材料， 硫化温度为130°C，硫化时间为50分钟。实施例2将氧化石墨100kg和3000kg乙醇加入研磨机中，研磨时间为1. 5小时，获得氧化 石墨溶液，加入聚甲基丙烯酸甲酯乳液300kg，研磨1.5小时，再加入硼氢化钠溶液8kg， 继续研磨2小时，得到聚甲基丙烯酸甲酯/石墨烯复合乳液。用氯化钠溶液30kg，于温度 100°C，破乳60分钟，产物在真空度0. IMPa,温度230°C下烘干至恒重，获得聚甲基丙烯酸甲
酯/石墨烯复合母料。34kg聚甲基丙烯酸甲酯包覆的石墨烯，70kg聚甲基丙烯酸甲酯，13kg双(三溴苯氧基) 乙烷和7kg三氧化二铅通过挤出制备聚甲基丙烯酸甲酯/石墨烯复合材料，挤出温度为200°C。实施例3将氧化石墨0. 01kg和lOOkgDMF加入超声辐照反应器中，启动超声波细胞粉碎机， 超声功率为10000W，频率为20000Hz，温度为60°C，超声分散时间30分钟，获得氧化石墨 溶液，加入EVA胶乳5kg，继续超声30分钟，再加入乙二胺4kg，继续超声3小时，制备稳定 的EVA/石墨烯复合乳液。利用硫酸钠溶液1kg，于温度10°C，破乳1分钟，产物在真空度 0. 05MPa，温度50°C下烘干至恒重，获得EVA/石墨烯复合母料。21kgEVA包覆的石墨烯，80kg EVA, 20kg碳酸钙和3kg硬脂酸先通过双螺杆挤出机 挤出混合均勻，挤出温度为180°C。造粒，干燥后再注塑制备EVA/石墨烯复合材料。注塑温 度为180 °Co实施例4将氧化石墨8kg和900kg水加入研磨机中，研磨时间为2小时，获得氧化石墨溶 液，加入丁腈胶乳20kg，继续研磨2小时，再加入正丁胺7kg，继续超声4小时，制备稳定的 丁腈胶乳/石墨烯复合乳液。氯化钾溶液20kg，于温度50°C，破乳10分钟，产物在真空度 0. IMPa，温度100°C下烘干至恒重，获得丁腈橡胶/石墨烯复合母料。22kg 丁腈橡胶包覆的石墨烯，80kg 丁腈橡胶，40kg碳黑，7kg氧化锌，6kg硬脂酸， 7kg硫，0. 2kg硫醇基苯并噻唑和6kg邻苯二甲酸酯通过密炼机混合均勻，温度为100°C，时 间为30分钟。硫化制备丁腈橡胶/石墨烯复合材料，硫化温度为180°C，硫化时间为50分钟。实施例5将氧化石墨1. 25kg和300kg水加入超声辐照反应器中，启动超声清洗仪，功率为 200W，频率为600Hz，温度为40°C，超声分散时间1小时，获得氧化石墨溶液，加入天然胶乳 40kg,继续超声分散1小时，再加入胼3kg，继续超声分散2小时，制备稳定的天然胶乳/石 墨烯复合乳液。用甲酸10kg，于温度50°C，破乳20分钟，产物在真空度0. IMPa，温度80°C 下烘干至恒重，获得天然橡胶/石墨烯复合母料。24kg天然橡胶包覆的石墨烯，60kg天然橡胶，20kg 丁苯橡胶，45kg碳黑，8kg氧化 锌，4kg硫，5kg硬脂酸和5kg四-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯通过 双辊混合均勻，时间为25分钟。硫化制备天然橡胶/ 丁苯橡胶/石墨烯复合材料，硫化温 度为160°C，硫化温度为45分钟。实施例6将氧化石墨1. 25kg和500kg水加入超声辐照反应器中，启动超声清洗仪，超声功 率为200W，频率为600Hz，温度为100°C，超声分散时间2小时，获得氧化石墨溶液，加入天然 胶乳40kg，继续超声分散3小时，再加入胼3kg，继续超声分散4小时，获得稳定的ABS胶乳 /石墨烯复合乳液。氯化铵溶液8kg，于温度70°C，破乳40分钟，产物在真空度0. 08MPa,温 度30°C下烘干至恒重，获得ABS/石墨烯复合母料。24kg天然橡胶包覆的石墨烯，60kg天然橡胶，20kgABS，10kg碳黑，8kg氧化锌，4kg 硫，4kg硬脂酸和5kg 3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯通过密炼机混 合均勻，时间为25分钟，温度为100°C。硫化制备天然橡胶/ABS/石墨烯复合材料，硫化温 度为160°C，硫化温度为45分钟。对比实例1将天然胶乳32. 3kg和1600kg水加入反应釜中，用甲酸破乳剂5kg，于温度80°C， 破乳5分钟，产物在真空度0. 09MPa，温度40°C下烘干至恒重，获得破乳橡胶。20kg破乳橡胶，0kg天然橡胶，5kg氧化锌，3kg硬脂酸，3kg硫，4kg N_异丙 基-N'-苯基对苯二胺，1. 5kg N-环己基2-苯并噻唑次磺酰胺和0. 3kg 二硫化苯并噻唑 通过双辊混合均勻，时间为20分钟。通过模压硫化制备天然橡胶材料，硫化温度为150°C， 硫化时间为50分钟。对比实例2将聚甲基丙烯酸甲酯乳液300kg和3000kg乙醇，用氯化钠溶液30kg，于温度 100°C，破乳60分钟，产物在真空度0. IMPa,温度230°C下烘干至恒重，获得聚甲基丙烯酸甲 酯母料。34kg聚甲基丙烯酸甲酯母料，70kg聚甲基丙烯酸甲酯，13kg双(三溴苯氧基) 乙烷和7kg三氧化二铅通过挤出制备聚甲基丙烯酸甲酯/石墨烯复合材料，挤出温度为 200 °C。表1未加入石墨烯的天然橡胶与本发明制备的天然橡胶/石墨烯复合材料比较* *根据GB/T 528-1998测试对比实例1和实施例1的拉伸性能，根据GB/T 529-1999测试对比实例1和实施例1的撕裂性能，根据GB2439-2001测试对比实例1和实 施例1的导电性能。表2未加入石墨烯的聚甲基丙烯酸甲酯与本发明制备的聚甲基丙烯酸甲酯/石墨 烯复合材料比较* *根据GB/T 1447-2005测试对比实例2和实施例2的拉伸性能，根据GB/T 1449-2005测试对比实例2和实施例2的弯曲强度。注硅-碳键非水解型聚硅氧烷-聚醚共聚物为上海雨田化工有限公司生产。聚醚改性的聚硅氧烷为广州市斯洛柯化学有限公司生产。
权利要求
聚合物/石墨烯复合材料的原位还原制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤(1)聚合物/石墨烯复合乳液原位还原的制备A)超声分散法将氧化石墨0.01～10重量份和溶剂100～3000重量份加入超声辐照反应器中，在超声功率为10～50000W，频率为10～100000Hz，温度20～200℃，超声分散时间5分钟～5小时，获得氧化石墨溶液，加入聚合物乳液5～300重量份，继续超声分散5分钟～5小时，再加入还原剂0.01～100份，继续超声分散5分钟～10小时，获得稳定的聚合物/石墨烯复合乳液；B)研磨分散方法将氧化石墨0.01～10重量份和溶剂100～3000重量份加入研磨机中，研磨5分钟～5小时，获得氧化石墨溶液，加入聚合物乳液5～300重量份，继续研磨5分钟～5小时，再加入还原剂0.01～100重量份，继续研磨5分钟～10小时，获得稳定的聚合物/石墨烯复合乳液；其中，聚合物乳液固含量为10％～85％的天然胶乳、丁苯胶乳、丁二烯胶乳、异戊胶乳、丁腈胶乳、丁基胶乳、硅橡胶乳液、聚丙烯酸酯乳液、ABS乳液、聚氨酯乳液、EVA乳液，PVA乳液和聚甲基丙烯酸甲酯乳液中的至少一种；氧化石墨为一层或多层；溶剂为水、乙醇、醋酸甲酯、苯、甲苯、己烷、环己烷、丙酮、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺和苯酚中的至少一种；还原剂为水合肼、硼氢化钠、正丁胺、乙二胺、维生素C和柠檬酸氢钠中的至少一种；(2)聚合物/石墨烯复合母料的制备将上述聚合物/石墨烯复合乳液加入破乳剂0.01～30重量份，于温度0～100℃，破乳1～60分钟，产物在真空度0.1～0.01MPa，温度10～200℃下烘干至恒重，获得聚合物/石墨烯复合母料；其中，破乳剂为甲酸、氯化钠溶液、氯化钾溶液、氯化钙溶液或硫酸钠溶液中任一种；(3)聚合物/石墨烯复合材料的制备将聚合物0.01～100重量份，聚合物/石墨烯母料0.01～100重量份和填料0.01～100重量份、硫0.01～20重量份、氧化锌0.01～20重量份、抗氧化剂0.01～10重量份、增塑剂0.01～40重量份、阻燃剂0.01～40重量份、催化剂0.01～10重量份、泡沫稳定剂0.01～40重量份、发泡剂0.01～40重量份、防老剂0.01～10重量份和硫化促进剂0.01～40重量份加入单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、密炼机或双辊开炼机中，于温度10～330℃熔融共混1～60分钟，模压，挤出或注塑成型，获得聚合物/石墨烯复合材料。
2.如权利要求1所述聚合物/石墨烯复合材料的原位还原制备方法，其特征在于聚合 物为天然橡胶、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、异戊橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶、 聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚甲醛、环氧 树脂、酚醛树脂、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乳酸、ABS、EVA和PVA中的至少一种。
3.如权利要求1所述聚合物/石墨烯复合材料的原位还原制备方法，其特征在于填料 为碳酸钙、碳黑、二氧化硅、高岭土和云母粉中的至少一种。
4.如权利要求1所述聚合物/石墨烯复合材料的原位还原制备方法，其特征在于抗氧 剂为四-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N-异丙基-N’-苯基对苯二 胺、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、3 _(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇 酯和亚磷酸三(2，4_ 二叔丁基)酯中的至少一种；防老剂为2-(2’_羟基-5’-甲基苯基) 苯并三唑、2，6- 二叔丁基对甲酚或2-(2-羟基-3，5 二丁叔基苯基)-5-氯代苯并三唑中的任一种。
5.如权利要求1所述聚合物/石墨烯复合材料的原位还原制备方法，其特征在于硫化 促进剂为硫醇基苯并噻唑、二硫化苯并噻唑、N-环己基2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲 基秋兰姆、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二苯胍和亚乙基硫脲中的至少一种；催化剂为二醋酸 二丁基锡、三乙胺、N，N-二甲基环己烯、双(2-二甲氨基乙基)醚三亚乙基二胺和N，N-二 甲基吡啶的至少一种。
6.如权利要求1所述聚合物/石墨烯复合材料的原位还原制备方法，其特征在于发泡 剂为水、二氯一氟乙烷或环戊烷中的任一种；泡沫稳定剂为硅-碳键非水解型聚硅氧烷-聚 醚共聚物和聚醚改性的聚硅氧烷中的至少一种。
7.如权利要求1所述聚合物/石墨烯复合材料的原位还原制备方法，其特征在于阻燃 剂为氯代磷酸酯或三聚氰胺。
8.如权利要求1所述聚合物/石墨烯复合材料的原位还原制备方法，其特征在于增塑 剂为硬脂酸、邻苯二甲酸酯和脂肪族二甲酸酯中的至少一种。
9.按照权利要求1所述聚合物/石墨烯复合材料的原位还原制备方法制备得到的聚合 物/石墨烯复合材料。
10.按照权利要求9所述聚合物/石墨烯复合材料用于导电材料，隐形材料，减震材料， 轮胎或导热材料领域。
全文摘要
聚合物/石墨烯复合材料的原位还原制备方法，其特点是采用超声波或者研磨方式将Hummers法制备的氧化石墨均匀分散在聚合物胶乳中，然后在胶乳中通入还原剂进行原位还原，使氧化石墨还原为石墨烯，从而得到稳定的聚合物/石墨烯复合乳液，再经过破乳、凝聚、干燥，得到聚合物/石墨烯复合母料。将干燥后的聚合物/石墨烯复合母料与各种助剂按一定比例加入到聚合物基体中，进一步通过双辊混合、硫化、熔融挤出或注塑，获得具有良好性能的聚合物/石墨烯复合材料。该方法制备半导体或导体聚合物/石墨烯复合材料具有较好的物理机械性能。
文档编号C08L23/08GK101864098SQ201010191018
公开日2010年10月20日 申请日期2010年6月3日 优先权日2010年6月3日
发明者伍金奎, 夏和生, 战艳虎, 费国霞, 闫宁 申请人:四川大学