The invention relates to a graphene modified carbon black / calcium carbonate / polycaprolactone composite conductive polymer materials, which comprises the following components: PCL, graphene oxide, carbon black and nano calcium carbonate, the quality ratio was 60, 2, 70% 6% 20 30% 4 8% and, its preparation the method comprises the following steps: preparation for graphene oxide, including low temperature stripping reaction, reaction, reaction temperature, water purification and graphite oxide; nano reinforcement preparation includes matrix and reinforcement calculation and weighing body, two kinds of nanoparticles modified, ultrasonic dispersion and drying; hybrid PCL function preparation of composite materials and molding, including forming hybrid PCL composite materials were prepared and mixed type PCL composite materials. The invention optimizes the internal interface of the PCL composite material, improves the conductivity of the material, enhances the mechanical property of the material and reduces the preparation cost of the material.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯改性炭黑/碳酸钙/聚己内酯复合导电高分子材料及其制备方法
本专利技术属于新材料领域技术，特别是涉及一种石墨烯改性炭黑/碳酸钙/聚己内酯复合导电高分子材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，由于环境污染严重，人们的环保意识逐渐加强，使得生物可降解塑料受到广泛关注。聚己内酯(PCL)就是可降解塑料的典型代表。PCL是在钛催化剂、二羟基或三羟基引发剂作用下由ε–己内酯开环聚合制得的可降解高分子材料。PCL不仅具有良生物降解性、化学惰性和易加工性，还具有良好的生物相容性和生物可吸收性。因此，PCL已被广泛的用于环保材料领域。虽然PCL有着诸多优点，但是PCL在实际应用中也会暴露出本身存在的一些缺陷。如柔韧性和弹性较低、导电性能较差等缺陷，使其难以被推广利用。因此单独使用PCL尚且存在一些不足。针对这些问题，国内外科研人员开展了针对PCL的相关改性研究，通过改性来提高PCL材料的力学和导电性等应用性能。目前，复合型导电高分子材料已被应用于自控温加热器(带)、电流限流器和电路过载保护器。自控温加热带已应用于石油、化工等行业的气液输送管道、仪表管线、罐体等的防冻保温以及...
【技术保护点】
一种石墨烯改性炭黑/碳酸钙/聚己内酯复合导电高分子材料，其特征在于：包括以下组分：PCL 质量比例：60‑70％氧化石墨烯 质量比例：2‑6％炭黑 质量比例：20‑30％纳米碳酸钙 质量比例：4‑8％。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯改性炭黑/碳酸钙/聚己内酯复合导电高分子材料，其特征在于：包括以下组分：PCL质量比例：60-70％氧化石墨烯质量比例：2-6％炭黑质量比例：20-30％纳米碳酸钙质量比例：4-8％。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性炭黑/碳酸钙/聚己内酯复合导电高分子材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)氧化石墨烯的制备(1.1)低温反应在反应釜中加入浓H2SO4，使温度维持至-10-5℃，搅拌下慢慢加入石墨和硝酸钠的混合物，高速搅拌使反应温度均匀，然后分5-10批加入KMnO4，将温度控制在5-15℃，3-8min内加完KMnO4；(1.2)中温反应将步骤1.1中的混合物置于室温下继续揽拌30min；(1.3)高温反应添加蒸馏水，使温度上升至95-100℃进行高温反应，在此温度下搅拌15min；(1.4)水洗提纯加水将步骤1.3的溶液稀释，然后加入双氧水，去除高锰酸钾和二氧化锰，趁热过滤，用稀盐酸和去离子水洗涤掉硫酸根离子，过滤将所得滤饼置于真空干燥箱干燥72h得到氧化石墨，得到的氧化石墨研磨并密封保存；(1.5)氧化石墨的剥离取氧化石墨与蒸馏水配成悬浮液，然后超声剥离3-5h，抽滤，将滤饼置于40-60℃的干燥箱干燥40-50h得到氧化石墨稀，研磨并密封保存；(2)纳米增强体的制备(2.1)基体和增强体的计算与称量称量PCL、氧化石墨烯、纳米碳酸钙颗粒与炭黑，使得各个组分的质量分数分别为：PCL为60-70％，氧化石墨烯为2-6％，炭黑为20-30％，纳米碳酸钙为4-8％；(2.2)两种纳米粒子改性将称量好的纳米碳酸钙颗粒、炭黑与氧化石墨烯混合到一起，放置到乙醇水溶液中，磁力搅拌1-3h，使得两种纳米粒子与氧化石墨烯初步混合，并使宏观团聚到一起的纳米粒子进行初步的分散；(2.3)超声分散将步骤2.2得到的纳米材料乙醇水溶液，在高剪切乳化机下充分混合30min，调节溶液PH＝4-5，最终将得到的反应液在50-70℃下水浴反应20-28h；(2.4)烘干将步骤2.3得到的溶液进行离心分离并用乙醇清洗4-6次后，将得到的纳米粒子放入真空干燥箱中，温度恒定70-90℃，进行干燥1-3h；(3)混杂型PCL功能复合材料的制备与成型(3.1)混杂型PCL功能复...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈慧媛，王刚，南辉，杨桂军，苏丽萍，韦浩民，李小松，
申请(专利权)人：青海大学，
类型：发明
国别省市：青海,63
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。