一种石墨烯纳米复合材料制造技术

技术编号:15421542 阅读:211 留言:0更新日期:2017-05-25 13:33
本发明专利技术公开了一种石墨烯纳米复合材料,具体而言,本发明专利技术的石墨烯纳米复合材料包含以重量份计的下列组分:石墨烯50~80份、丁苯橡胶20~40份、热塑性聚氨酯5~10份、纳米氧化锌1~5份、纳米二氧化硅1~5份和尼龙4~7份。本发明专利技术利用纳米氧化锌和纳米二氧化硅具有高比表面、高表面能、高活性等特点提高了石墨烯纳米复合材料的耐磨性能,并且利用丁苯橡胶、热塑性聚氨酯和尼龙提高了石墨烯纳米复合材料的强度和韧性,适用范围广,极具市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯纳米复合材料
本专利技术属于石墨烯材料
,涉及一种石墨烯纳米复合材料。
技术介绍
石墨烯是导电和导热性能俱佳的材料,其电阻率约为10-6Ω·cm,为目前电阻率最小的材料;其导热系数高达3000W/m·K,高于碳纳米管和金刚石;常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s,也高于纳米碳管或硅晶体。由于电阻率极低,电子迁移速度极快,因此石墨烯被期待开发成为新一代电子元件或晶体管。虽然石墨烯所具有的优异物理性质使其可以广泛应用于各种装置中以提高装置的导电、导热或强度等特性,然而石墨烯分子结构的平面性相对较差,物化性质也随之受到一定的影响,因此如何提高石墨烯纳米复合材料的物化性质,仍是亟待解决的难题。
技术实现思路
针对上述情况,本专利技术的目的在于提供一种石墨烯纳米复合材料。为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种石墨烯纳米复合材料,其包含以重量份计的下列组分:石墨烯50~80份、丁苯橡胶20~40份、热塑性聚氨酯5~10份、纳米氧化锌1~5份、纳米二氧化硅1~5份和尼龙4~7份。优选的,所述石墨烯纳米复合材料包含以重量份计的下列组分:石墨烯60~70份、丁苯橡胶25~35份、热塑性聚氨酯6~9份、纳米氧化锌2~4份、纳米二氧化硅2~4和尼龙5~6份。更优选的,所述石墨烯纳米复合材料包含以重量份计的下列组分:石墨烯65份、丁苯橡胶30份、热塑性聚氨酯7份、纳米氧化锌3份、纳米二氧化硅3和尼龙5.5份。优选的,在上述石墨烯纳米复合材料中,所述石墨烯通过化学气相沉积法、机械剥离法、化学剥离法或化学合成法制得。优选的,在上述石墨烯纳米复合材料中,所述丁苯橡胶中苯乙烯的摩尔含量为20~40%。优选的,在上述石墨烯纳米复合材料中,所述热塑性聚氨酯的玻璃化温度为100~105℃。优选的,在上述石墨烯纳米复合材料中,所述纳米氧化锌的粒径为100~150nm。优选的,在上述石墨烯纳米复合材料中,所述纳米二氧化硅的粒径为100~200nm。优选的,在上述石墨烯纳米复合材料中,所述尼龙具有如式I所示的结构:其中:n为100~300中的任一整数。与现有技术相比,采用上述技术方案的本专利技术具有以下优点:本专利技术利用纳米氧化锌和纳米二氧化硅具有高比表面、高表面能、高活性等特点提高了石墨烯纳米复合材料的耐磨性能,并且利用丁苯橡胶、热塑性聚氨酯和尼龙提高了石墨烯纳米复合材料的强度和韧性,适用范围广,极具市场前景。具体实施方式下面实施例将进一步举例说明本专利技术。这些实施例仅用于说明本专利技术,但不以任何方式限制本专利技术。实施例1:石墨烯纳米复合材料的生产。本实施例的石墨烯纳米复合材料包含下列组分:石墨烯(经化学气相沉积法制得)50kg、丁苯橡胶(苯乙烯摩尔含量20%)20kg、热塑性聚氨酯(玻璃化温度100℃)5kg、纳米氧化锌(粒径100nm)1kg、纳米二氧化硅(100nm)1kg和聚间苯二甲酰间苯二胺(聚合度100)4kg。实施例2:石墨烯纳米复合材料的生产。本实施例的石墨烯纳米复合材料包含下列组分:石墨烯(经化学气相沉积法制得)80kg、丁苯橡胶(苯乙烯摩尔含量40%)40kg、热塑性聚氨酯(玻璃化温度100℃)10kg、纳米氧化锌(粒径150nm)5kg、纳米二氧化硅(粒径200nm)5kg和聚间苯二甲酰间苯二胺(聚合度300)7kg。实施例3:石墨烯纳米复合材料的生产。本实施例的石墨烯纳米复合材料包含下列组分:石墨烯(经化学气相沉积法制得)60kg、丁苯橡胶(苯乙烯摩尔含量30%)25kg、热塑性聚氨酯(玻璃化温度105℃)6kg、纳米氧化锌(粒径120nm)2kg、纳米二氧化硅(粒径150nm)2kg和聚间苯二甲酰间苯二胺(聚合度200)5kg。实施例4:石墨烯纳米复合材料的生产。本实施例的石墨烯纳米复合材料包含下列组分:石墨烯(经化学气相沉积法制得)70kg、丁苯橡胶(苯乙烯摩尔含量25%)35kg、热塑性聚氨酯(玻璃化温度105℃)9kg、纳米氧化锌(粒径140nm)4kg、纳米二氧化硅(粒径180nm)4kg和聚间苯二甲酰间苯二胺(聚合度150)6kg。实施例5:石墨烯纳米复合材料的生产。本实施例的石墨烯纳米复合材料包含下列组分:石墨烯(经化学气相沉积法制得)65kg、丁苯橡胶(苯乙烯摩尔含量35%)30kg、热塑性聚氨酯(玻璃化温度100℃)7kg、纳米氧化锌(粒径100nm)3kg、纳米二氧化硅(粒径100nm)和聚间苯二甲酰间苯二胺(聚合度250)5.5kg。前述对本专利技术的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本专利技术,或者将本专利技术限定为所公开的精确形式;相反,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本专利技术的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本专利技术的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本专利技术的范围旨在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯纳米复合材料,其包含以重量份计的下列组分:石墨烯50~80份、丁苯橡胶20~40份、热塑性聚氨酯5~10份、纳米氧化锌1~5份、纳米二氧化硅1~5份和尼龙4~7份。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯纳米复合材料,其包含以重量份计的下列组分:石墨烯50~80份、丁苯橡胶20~40份、热塑性聚氨酯5~10份、纳米氧化锌1~5份、纳米二氧化硅1~5份和尼龙4~7份。2.根据权利要求1所述的石墨烯纳米复合材料,其特征在于,所述石墨烯纳米复合材料包含以重量份计的下列组分:石墨烯60~70份、丁苯橡胶25~35份、热塑性聚氨酯6~9份、纳米氧化锌2~4份、纳米二氧化硅2~4和尼龙5~6份。3.根据权利要求2所述的石墨烯纳米复合材料,其特征在于,所述石墨烯纳米复合材料包含以重量份计的下列组分:石墨烯65份、丁苯橡胶30份、热塑性聚氨酯7份、纳米氧化锌3份、纳米二氧化硅3和尼龙5.5份。4.根据权利要求1至3中任一项所述的石墨烯纳米复合材料,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:周春毅
申请(专利权)人:吴中区穹窿山天仲高分子材料技术研究所
类型:发明
国别省市:江苏,32

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