The invention relates to a preparation method of polystyrene / graphene nanocomposites, the invention belongs to the field of graphene modified it, in order to solve the existing preparation methods of polymer / graphene nanocomposites to residual solvent, the problem of uneven dispersion of graphene nanosheets in raw material monomer. Preparation method: first, the graphene nanosheets, St powder and dispersant mixture, ultrasonic dispersion, graphene nanosheets dispersed liquid; two, the dispersion of graphene nanosheets transferred to the reaction flask, then adding initiator St in situ polymerization reaction solution; three. The reaction solution was injected into the glass reactor, static discharge air bubbles, after hardening PS/ graphene nanocomposites. The invention realizes the uniform and stable dispersion of the graphene nanosheets in the PS matrix, and the DMA is used as the dispersing auxiliary to have no residual solvent, so as to improve the glass transition temperature and the conductivity of the PS/ graphene nanocomposites.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石墨烯改性领域,具体涉及聚合物/石墨烯纳米复合材料的制备方法。
技术介绍
石墨烯纳米复合材料通常是指有机高分子材料或无机非金属材料与石墨烯纳米片通过复合工艺得到的一类新型材料,由于其在某一方面或某几方面具有更加优异的特性,在很多领域具有广阔的应用前景。石墨烯纳米复合材料制备方法包括直接共混法、原位聚合法、溶胶凝胶法和水热法等,直接共混法是将石墨烯纳米片直接与其它材料均匀混合,是制备石墨烯纳米复合材料应用最早、最易实现工业化的方法,可以通过机械共混法、溶液共混法、熔融共混法等具体实施。由于石墨烯纳米片与其它材料界面结合强度比较低、残留溶剂不容易除去、以及石墨烯纳米片容易在其它材料基体中团聚等问题是直接共混法制备石墨烯纳米材料目前面临的主要问题。原位聚合制备聚合物/石墨烯纳米复合材料,首先是将石墨烯纳米片均匀分散到原料单体中,并尽量使单体分子插入到石墨烯纳米片的层间,然后再加入引发剂引发原料单体发生聚合反应,得到聚合物/石墨烯纳米复合材料。原位聚合方法能够保证石墨烯纳米片在复合材料中的均匀分散,其关键在于原料单体能够均匀分散石墨烯纳米片并且插入到石墨烯纳米片层间。但是由于石墨烯纳米片与非极性或弱极性原料单体相容性较差,石墨烯纳米片必须经过表面处理后才有可能均匀分散于原料单体中。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有制备聚合物/石墨烯纳米复合材料的方法中容易残留溶剂,石墨烯纳米片在原料单体中分散不均的问题,而提供一种PS/石墨烯纳米复合材料的制备方法。本专利技术PS/石墨烯纳米复合材料的制备方法按以下步骤实现:一、将石墨烯纳米片粉体、St(苯 ...
【技术保护点】
聚苯乙烯/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于是按下列步骤实现:一、将石墨烯纳米片粉体、St和分散助剂置于反应器中,经超声分散均匀,得到石墨烯纳米片分散液;二、将石墨烯纳米片分散液转移至配有冷凝管、搅拌器和氮气入口的反应瓶中,加入偶氮二异丁腈,在搅拌的条件下升温至70~90℃,反应0.8~1.2h后降温至50℃,再加入过氧化二苯甲酰,再搅拌1.0~1.5h,得到反应液;三、将反应液灌注入玻璃反应器中,静置直至反应液内无气泡,在40~50℃水浴条件下直至反应液硬化,得到PS/石墨烯纳米复合材料;其中步骤一所述的分散助剂为甲基丙烯酸二甲氨乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂或单烷氧基类钛酸酯偶联剂。
【技术特征摘要】
1.聚苯乙烯/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于是按下列步骤实现:一、将石墨烯纳米片粉体、St和分散助剂置于反应器中,经超声分散均匀,得到石墨烯纳米片分散液;二、将石墨烯纳米片分散液转移至配有冷凝管、搅拌器和氮气入口的反应瓶中,加入偶氮二异丁腈,在搅拌的条件下升温至70~90℃,反应0.8~1.2h后降温至50℃,再加入过氧化二苯甲酰,再搅拌1.0~1.5h,得到反应液;三、将反应液灌注入玻璃反应器中,静置直至反应液内无气泡,在40~50℃水浴条件下直至反应液硬化,得到PS/石墨烯纳米复合材料;其中步骤一所述的分散助剂为甲基丙烯酸二甲氨乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂或单烷氧基类钛酸酯偶联剂。2.根据权利要求1所述的聚苯乙烯/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于所述的乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂的型号为KH-171。3.根据权利要求1所述的聚苯乙烯/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于所述的单烷氧基类钛酸酯偶联剂的型号为JTW-101或JTW-105。4.根据权利要求1所述的聚苯乙烯/石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于预先对步骤一中的St和甲...
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