一种汽车用石墨烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车用石墨烯复合材料及其制备方法，所述复合材料按照质量百分比计，由以下原料组成：石墨烯2.2～2.9％、改性海泡石粉18～23％、三元乙丙橡胶66～74％、氟醚橡胶1.8～2.5％、蓖麻油酸钡0.4～0.7％、十二烷基硫酸钠0.3～0.6％、过氧化二叔丁烷1.3～1.6％、防老剂ODA 0.9～1.3％、防老剂H 1.1～1.4％；改性海泡石粉的制备：将海泡石粉碎成海泡石粉，烘干，将干燥后的海泡石粉与乙醚混合，超声分散得分散均匀的悬浮液，向悬浮液中加入微粉硅胶后混合回流，回流温度为82～90℃，回流时间为2～3h，分离固体，干燥后得。本发明专利技术复合材料热导率高，可用作导热材料。

Graphene composite material for automobile and preparation method thereof

The invention discloses a graphene composite material and a preparation method of automobile, the composite materials according to weight percentage is composed of the following raw materials: 2.2 ~ 2.9%, graphene modified sepiolite powder 18 ~ 23%, three ~ 74%, 66 yuan rubber fluoroether rubber 1.8 ~ 2.5%, 0.4 barium ricinoleate twelve ~ 0.7%, 0.3 ~ 0.6% sodium dodecyl sulfate, peroxide TERT butane 1.3 ~ 1.6%, 0.9 ~ 1.3% antioxidant ODA and antioxidant H 1.1 ~ 1.4%; modified sepiolite powder preparation: Sepiolite crushed into sepiolite powder, drying, drying after sepiolite powder and ether mixed suspension, ultrasonic dispersion well dispersed, adding silica powder to the suspension after mixed reflux, reflux temperature is 82 to 90 DEG C, the reflux time is 2 ~ 3H, the separation of solid, after drying. The composite material has high thermal conductivity and can be used as a heat conducting material.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车用石墨烯复合材料及其制备方法
本专利技术涉及汽车用材料
，具体是一种汽车用石墨烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
石墨烯是一种新兴二维碳纳米材料，它不仅具有5300w/m/k的理论导热系数，还具有很高的比表面积和杨氏模量，这些独特的性质使石墨烯被视为一种高效的热界面，热控材料，但以石墨烯为添加剂，将石墨烯均匀添加到很多基体材料中都存在难度，而且要充分发挥石墨烯的导热性能，需要在基体材料中添加较多组分的石墨烯，这无疑也增加了制备复合材料的成本。乙丙橡胶是以乙烯、丙烯为主要单体的合成橡胶，依据分子链中单体组成的不同，有二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶之分，前者为乙烯和丙烯的共聚物，以EPM表示，后者为乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃第三单体的共聚物，以EPDM表示。两者统称为乙丙橡胶，即ethylenepropylenerubber(EPR)。广泛应用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件、润滑油添加剂及其它制品。由于三元乙丙橡胶的热导率仅0.25W/m·K，大大限制了其在汽车用导热材料上的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高热导率的汽车用石墨烯复合材料及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种汽车用石墨烯复合材料，按照质量百分比计，由以下原料组成：石墨烯2.2～2.9％、改性海泡石粉18～23％、三元乙丙橡胶66～74％、氟醚橡胶1.8～2.5％、蓖麻油酸钡0.4～0.7％、十二烷基硫酸钠0.3～0.6％、过氧化二叔丁烷1.3～1.6％、防老剂ODA0.9～1.3％、防老剂H1.1～1.4％；所述的改性海泡石粉的制备，步骤为：将海泡石粉碎成海泡石粉，烘干，将干燥后的海泡石粉与乙醚混合，超声分散得分散均匀的悬浮液，向悬浮液中加入微粉硅胶后混合回流，回流温度为82～90℃，回流时间为2～3h，分离固体，干燥后，即得改性海泡石粉。作为本专利技术进一步的方案：按照质量百分比计，由以下原料组成：石墨烯2.4～2.6％、改性海泡石粉19～22％、三元乙丙橡胶68～72％、氟醚橡胶2.0～2.3％、蓖麻油酸钡0.5～0.6％、十二烷基硫酸钠0.4～0.5％、过氧化二叔丁烷1.4～1.5％、防老剂ODA1.1～1.2％、防老剂H1.2～1.3％；所述的改性海泡石粉的制备，步骤为：将海泡石粉碎成海泡石粉，烘干，将干燥后的海泡石粉与乙醚混合，超声分散得分散均匀的悬浮液，向悬浮液中加入微粉硅胶后混合回流，回流温度为85～88℃，回流时间为2.2～2.6h，分离固体，干燥后，即得改性海泡石粉。作为本专利技术进一步的方案：按照质量百分比计，由以下原料组成：石墨烯2.6％、改性海泡石粉20％、三元乙丙橡胶70％、氟醚橡胶2.3％、蓖麻油酸钡0.6％、十二烷基硫酸钠0.5％、过氧化二叔丁烷1.5％、防老剂ODA1.2％、防老剂H1.3％；所述的改性海泡石粉的制备，步骤为：将海泡石粉碎成海泡石粉，烘干，将干燥后的海泡石粉与乙醚混合，超声分散得分散均匀的悬浮液，向悬浮液中加入微粉硅胶后混合回流，回流温度为86℃，回流时间为2.4h，分离固体，干燥后，即得改性海泡石粉。所述的汽车用石墨烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按比例称取石墨烯、改性海泡石粉、三元乙丙橡胶、氟醚橡胶、蓖麻油酸钡、十二烷基硫酸钠、过氧化二叔丁烷、防老剂ODA、防老剂H，备用；(2)按比例将三元乙丙橡胶和氟醚橡胶混合均匀，得到橡胶混合物；(3)接着通过强气流分散法将改性海泡石粉均匀地分散到橡胶混合物中，制得改性海泡石粉和橡胶的均质混合物；(4)将该均质混合物与石墨烯共同投入至高速混合机中充分混合，然后继续按比例加入蓖麻油酸钡、十二烷基硫酸钠、过氧化二叔丁烷、防老剂ODA、防老剂H，经充分混合后，倒入共混挤出机中，于235～245℃温度下搅拌反应4～5h，出料，室温晾干后经成型即得所述的汽车用石墨烯复合材料。所述的复合材料在制备汽车用导热材料方面的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术利用高热导率的石墨烯与氟醚橡胶以及三元乙丙橡胶相组合作为复合材料的主体，通过掺入改性海泡石粉，并采用防老剂ODA与防老剂H并用的方式，制得一种高热导率的复合材料，该复合材料不仅具有好的导热性能，还具有优异的弯曲强度、拉伸强度、热变形温度，可以广泛用作汽车用导热材料。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术实施例中，一种汽车用石墨烯复合材料，按照质量百分比计，由以下原料组成：石墨烯2.2％、改性海泡石粉18％、三元乙丙橡胶74％、氟醚橡胶1.8％、蓖麻油酸钡0.4％、十二烷基硫酸钠0.3％、过氧化二叔丁烷1.3％、防老剂ODA0.9％、防老剂H1.1％；改性海泡石粉的制备步骤为：将海泡石粉碎成海泡石粉，烘干，将干燥后的海泡石粉与乙醚混合，超声分散得分散均匀的悬浮液，向悬浮液中加入微粉硅胶后混合回流，回流温度为82℃，回流时间为3h，分离固体，干燥后，即得改性海泡石粉。所述的汽车用石墨烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按比例称取石墨烯、改性海泡石粉、三元乙丙橡胶、氟醚橡胶、蓖麻油酸钡、十二烷基硫酸钠、过氧化二叔丁烷、防老剂ODA、防老剂H，备用；(2)按比例将三元乙丙橡胶和氟醚橡胶混合均匀，得到橡胶混合物；(3)接着通过强气流分散法将改性海泡石粉均匀地分散到橡胶混合物中，制得改性海泡石粉和橡胶的均质混合物；(4)将该均质混合物与石墨烯共同投入至高速混合机中充分混合，然后继续按比例加入蓖麻油酸钡、十二烷基硫酸钠、过氧化二叔丁烷、防老剂ODA、防老剂H，经充分混合后，倒入共混挤出机中，于235℃温度下搅拌反应5h，出料，室温晾干后经成型即得所述的汽车用石墨烯复合材料。实施例2本专利技术实施例中，一种汽车用石墨烯复合材料，按照质量百分比计，由以下原料组成：石墨烯2.9％、改性海泡石粉23％、三元乙丙橡胶66％、氟醚橡胶2.5％、蓖麻油酸钡0.7％、十二烷基硫酸钠0.6％、过氧化二叔丁烷1.6％、防老剂ODA1.3％、防老剂H1.4％；改性海泡石粉的制备步骤为：将海泡石粉碎成海泡石粉，烘干，将干燥后的海泡石粉与乙醚混合，超声分散得分散均匀的悬浮液，向悬浮液中加入微粉硅胶后混合回流，回流温度为90℃，回流时间为2h，分离固体，干燥后，即得改性海泡石粉。所述的汽车用石墨烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按比例称取石墨烯、改性海泡石粉、三元乙丙橡胶、氟醚橡胶、蓖麻油酸钡、十二烷基硫酸钠、过氧化二叔丁烷、防老剂ODA、防老剂H，备用；(2)按比例将三元乙丙橡胶和氟醚橡胶混合均匀，得到橡胶混合物；(3)接着通过强气流分散法将改性海泡石粉均匀地分散到橡胶混合物中，制得改性海泡石粉和橡胶的均质混合物；(4)将该均质混合物与石墨烯共同投入至高速混合机中充分混合，然后继续按比例加入蓖麻油酸钡、十二烷基硫酸钠、过氧化二叔丁烷、防老剂ODA、防老剂H，经充分混合后，倒入共混挤出机中，于245℃温度下搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车用石墨烯复合材料，其特征在于，按照质量百分比计，由以下原料组成：石墨烯2.2～2.9％、改性海泡石粉18～23％、三元乙丙橡胶66～74％、氟醚橡胶1.8～2.5％、蓖麻油酸钡0.4～0.7％、十二烷基硫酸钠0.3～0.6％、过氧化二叔丁烷1.3～1.6％、防老剂ODA 0.9～1.3％、防老剂H 1.1～1.4％；所述的改性海泡石粉的制备，步骤为：将海泡石粉碎成海泡石粉，烘干，将干燥后的海泡石粉与乙醚混合，超声分散得分散均匀的悬浮液，向悬浮液中加入微粉硅胶后混合回流，回流温度为82～90℃，回流时间为2～3h，分离固体，干燥后，即得改性海泡石粉。

【技术特征摘要】
1.一种汽车用石墨烯复合材料，其特征在于，按照质量百分比计，由以下原料组成：石墨烯2.2～2.9％、改性海泡石粉18～23％、三元乙丙橡胶66～74％、氟醚橡胶1.8～2.5％、蓖麻油酸钡0.4～0.7％、十二烷基硫酸钠0.3～0.6％、过氧化二叔丁烷1.3～1.6％、防老剂ODA0.9～1.3％、防老剂H1.1～1.4％；所述的改性海泡石粉的制备，步骤为：将海泡石粉碎成海泡石粉，烘干，将干燥后的海泡石粉与乙醚混合，超声分散得分散均匀的悬浮液，向悬浮液中加入微粉硅胶后混合回流，回流温度为82～90℃，回流时间为2～3h，分离固体，干燥后，即得改性海泡石粉。2.根据权利要求1所述的汽车用石墨烯复合材料，其特征在于，按照质量百分比计，由以下原料组成：石墨烯2.4～2.6％、改性海泡石粉19～22％、三元乙丙橡胶68～72％、氟醚橡胶2.0～2.3％、蓖麻油酸钡0.5～0.6％、十二烷基硫酸钠0.4～0.5％、过氧化二叔丁烷1.4～1.5％、防老剂ODA1.1～1.2％、防老剂H1.2～1.3％；所述的改性海泡石粉的制备，步骤为：将海泡石粉碎成海泡石粉，烘干，将干燥后的海泡石粉与乙醚混合，超声分散得分散均匀的悬浮液，向悬浮液中加入微粉硅胶后混合回流，回流温度为85～88℃，回流时间为2.2～2.6h，分离固体，干燥后，即得改性海泡石粉。3.根据权利要求2所述的汽车用石墨烯复合材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙从贵，杭霖生，陆继忠，
申请(专利权)人：盐城赛福汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32