本发明涉及塑料领域，具体涉及一种石墨烯改性塑料及其制备方法。
背景技术：
1、聚丙烯简称pp，是丙烯通过加聚反应而成的聚合物。系白色蜡状材料，外观透明而轻。聚丙烯具有质优价廉、原料来源丰富、力学性能好、密度小、化学稳定性好等优点，在化工、建筑、汽车、纺织、医疗、家电等领域有着广泛的应用。但聚丙烯属于高绝缘的易燃材料，其制品在使用中易积聚大量静电导致火花放电而引发燃爆灾害事故；同时聚丙烯遇到明火时，极易被点燃，并迅速燃烧造成火灾，这些问题都大大限制了聚丙烯在电子、医疗和化工等领域的应用。
2、随着安全生产的需要，聚丙烯材料同时具有阻燃和抗静电的需求越来越大。但对聚丙烯而言，阻燃和抗静电是两个相对独立的过程，传统的赋予塑料抗静电阻燃性能的方法是通过添加导电剂和阻燃剂来实现。阻燃剂一般是绝缘的，导电剂包括金属粉、炭黑，碳纤维等。金属粉的导电性好，但密度大，不符合塑料制品轻量化的要求。传统的碳系导电填料，导电性不好，往往需要较大的添加量才能使材料具有抗静电性能，然而填料使用量过高又容易造成材料力学性能下降明显。
3、石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，具有独特的二维纳米结构，具有电子传输速率高、导电性好、热导率高等优点，是目前已知的最薄却最坚硬、导电导热性能最好的纳米材料，在物理学、材料学、电子信息、计算机、航空航天等领域都有很好的应用前景。
4、将石墨烯引入到聚丙烯塑料中后，极少的添加量就可以赋予聚丙烯优异的抗静电性能，且石墨烯本身稳定性好，不燃烧，具有一定的阻燃性能。但石墨烯比表面积大，密度小，直接使用无法良好的分散在塑料体系中，导致其性能不佳。
5、专利文献cn103232637a在有机溶剂中通过马来酸酐接枝聚丙烯和聚丙烯形成均相共容体系来促进石墨烯的分散，最终制得石墨烯/聚丙烯导电纳米复合材料，但反应过程耗时长。
6、专利文献cn112625342a所公开的石墨烯改性塑料中未对塑料粉做任何处理，导致其力学性能较低。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种石墨烯改性塑料及其制备方法，其具有良好的导电性和抗静电性能，同时具有较高的氧指数，阻燃性能良好，且力学性能较为优异。
2、所采用的技术方案为：
3、本发明的一种石墨烯改性塑料的制备方法，包括如下步骤：
4、s1.制备石墨烯浆料：将20-30重量份的石墨烯放入50-60重量份的聚丙烯酸酯中，并搅拌均匀，得到石墨烯浆料；
5、s2.制备改性聚丙烯：将硅烷偶联剂用无水乙醇配成浓度为2-3wt％的稀释液，把聚丙烯浸泡其中，烘干即得改性聚丙烯；
6、s3.制备中间体：将60-80重量份的改性聚丙烯、30-40重量份的聚丙烯酸酯投入到50-60重量份的无水乙醇中充分混合，得到中间体；
7、s4.将中间体与石墨烯浆料混合，并加入30-40重量份助剂充分混合后，干燥处理，将混合料投入到双螺杆造粒机进行造粒，得到石墨烯改性塑料。
8、进一步地，所述助剂为抗氧剂、增塑剂和阻燃剂。
9、进一步地，抗氧剂10重量份、增塑剂10-20重量份和阻燃剂10重量份。
10、进一步地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯和癸二酸二辛酯的复合。
11、进一步地，邻苯二甲酸二辛酯3-4重量份、癸二酸二辛酯3-4重量份和癸二酸二辛酯3-4重量份。
12、进一步地，所述抗氧剂为2-甲基-6-叔丁基苯酚和双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯的复合。
13、进一步地，2-甲基-6-叔丁基苯酚6-8重量份和双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯2-4重量份。
14、进一步地，所述阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁。
15、进一步地，所述硅烷偶联剂为sca-1113、sca-1103、sca-1503中的一种。
16、本发明的一种石墨烯改性塑料，其是由上述任一方案所述的制备方法制备得到的。
17、本发明的有益效果在于：
18、一方面，本发明通过硅烷偶联剂对聚丙烯进行改性，经过改性后的聚丙烯表面粗糙，局部出现了接枝现象，使得改性聚丙烯表面覆盖了极性较大的硅烷偶联剂，这有利于改性聚丙烯和聚丙烯酸酯的结合。
19、另一方面，石墨烯浆料采用聚丙烯酸酯作为配制浆料的分散剂，中间体也采用了聚丙烯酸酯，使得石墨烯浆料与中间体结合的更加牢固，容易形成层状的核壳结构。
20、最终，本发明制备的石墨烯改性塑料具有良好的导电性和抗静电性能，同时具有较高的氧指数，阻燃性能良好，且力学性能较为优异。
1.一种石墨烯改性塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的石墨烯改性塑料的制备方法，其特征在于，所述助剂为抗氧剂、增塑剂和阻燃剂。
3.根据权利要求2所述的石墨烯改性塑料的制备方法，其特征在于，抗氧剂10重量份、增塑剂10-20重量份和阻燃剂10重量份。
4.根据权利要求3所述的石墨烯改性塑料的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯和癸二酸二辛酯的复合。
5.根据权利要求4所述的石墨烯改性塑料的制备方法，其特征在于，邻苯二甲酸二辛酯3-4重量份、癸二酸二辛酯3-4重量份和癸二酸二辛酯3-4重量份。
6.根据权利要求3所述的石墨烯改性塑料的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂为2-甲基-6-叔丁基苯酚和双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯的复合。
7.根据权利要求6所述的石墨烯改性塑料的制备方法，其特征在于，2-甲基-6-叔丁基苯酚6-8重量份和双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯2-4重量份。
8.根据权利要求3所述的石墨烯改性塑料的制备方法，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁。
9.根据权利要求1所述的石墨烯改性塑料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为sca-1113、sca-1103、sca-1503中的一种。
10.一种石墨烯改性塑料，其是由权利要求1-9任一所述的制备方法制备得到的。