一种制备改性石墨烯-聚甲基丙烯酸甲酯复合薄膜的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备改性石墨烯-聚甲基丙烯酸甲酯复合薄膜的方法，本发明专利技术的改性剂选用7-氨基-4-甲基香豆素，本发明专利技术选用水合肼、维生素C或葡萄糖等化学还原剂；先制备改性石墨烯，再配制改性石墨烯的分散液，然后将改性石墨烯的分散液加入到聚甲基丙烯酸甲酯溶液中，得到分散均匀的改性石墨烯-聚甲基丙烯酸甲酯混合溶液；最后将上述混合溶液倒入器皿中，在大气或者真空环境下，于40-80摄氏度干燥至恒重，得到改性石墨烯/聚甲基丙烯酸甲酯复合薄膜。其中，改性石墨烯的质量分数为0.1%-15%。本发明专利技术具有制备简单、反应条件温和、易于操控制等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚合物复合材料制备
，具体涉及一种制备改性石墨烯-聚甲基丙烯酸甲酯复合薄膜的方法。
技术介绍
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），通常被称作有机玻璃，它的化学稳定性好，透光率高，溶解性能和成膜性能，机械性能高，安全无毒，价格低，且易于成型加工，广泛用于航空、光学仪器、建筑等领域。但聚甲基丙烯酸甲酯本身质脆易开裂，热稳定性较差，使得聚甲基丙烯酸甲酯及其复合材料在诸多领域的应用都受到限制。石墨烯是一种新型的二维纳米碳材料，具有优异的电性能、机械性能和热性能等，因此，将其作为纳米填料组分加入聚合物中，可以有效改善聚合物的电、机械和热等性能。因此，这种方法将成为聚合物基纳米复合材料领域的研究热点和重点。然而，石墨烯的表面呈惰性状态，与其他介质之间的相互作用弱，且石墨烯片层之间具有较强的范德华力，导致其亲水、亲油性都很差，这使得它在聚甲基丙烯酸甲酯基体中的分散性差且容易团聚，因而不能很好地与聚合物基体复合，这大大限制了石墨烯-聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的进一步研究和应用范围。石墨烯的分散状态对复合材料的性能会产生明显影响，因此，石墨烯的分散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性石墨烯‑聚甲基丙烯酸甲酯复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）改性石墨烯的制备：先将氧化石墨烯分散在去离子水中，在常温下超声震荡搅拌0.5‑24h，得到浓度为0.01‑3.0 mg/mL的氧化石墨烯‑水分散液；再将7‑氨基‑4‑甲基香豆素加入到该氧化石墨烯‑水分散液中，在20‑50℃下搅拌0.1‑12h；然后加入碱性溶液，搅拌0.1‑12h，并调节pH值到9‑10；再加入化学还原剂，在60‑100℃下反应12‑100h得到改性混合液；将该改性混合液抽滤得到固态物质，再依次用乙醇和去离子水洗涤所述的固态物质至中性；放置在大气或者真空环境下，于40‑80℃干燥至恒重，即得到改性...

【技术特征摘要】
1.一种改性石墨烯-聚甲基丙烯酸甲酯复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）改性石墨烯的制备：先将氧化石墨烯分散在去离子水中，在常温下超声震荡搅拌0.5-24h，得到浓度为0.01-3.0mg/mL的氧化石墨烯-水分散液；
再将7-氨基-4-甲基香豆素加入到该氧化石墨烯-水分散液中，在20-50℃下搅拌0.1-12h；然后加入碱性溶液，搅拌0.1-12h，并调节pH值到9-10；再加入化学还原剂，在60-100℃下反应12-100h得到改性混合液；
将该改性混合液抽滤得到固态物质，再依次用乙醇和去离子水洗涤所述的固态物质至中性；放置在大气或者真空环境下，于40-80℃干燥至恒重，即得到改性石墨烯；
2）配制改性石墨烯-四氢呋喃分散液：将步骤1）得到的改性石墨烯加入到四氢呋喃中，搅拌0.5-12h，然后超声震荡0.5-24h，得到浓度为0.01-2.0mg/mL的改性石墨烯-四氢呋喃分散液；
3）制备薄膜：将聚甲基丙烯酸甲酯溶解于四氢呋喃中，得到质量浓度为1%-10%的聚甲基丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄杰，杨冰，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85