一种三维石墨烯网络增强尼龙6纳米复合母粒的制备方法技术

技术编号:15835848 阅读:26 留言:0更新日期:2017-07-18 14:35
本发明专利技术公开了一种三维石墨烯网络增强尼龙6纳米复合母粒的制备方法。本发明专利技术包括氧化石墨烯在合成尼龙6的原料水溶液中被还原自组装形成石墨烯三维网络结构,除去三维网络结构中的水,三维网络结构中的合成尼龙6原料预聚、聚合形成三维石墨烯网络增强尼龙6纳米复合材料,破碎、洗涤和过滤得到三维石墨烯网络增强尼龙6纳米复合母粒。本发明专利技术制备方法过程简单,节能;石墨烯三维网络结构完整,能起到导热导电通路的作用;石墨烯与尼龙6之间界面作用力强,能充分发挥石墨烯的纳米增强作用。所制备的三维石墨烯网络增强尼龙6纳米复合母粒具有良好的力学、导热和加工性能,同时成本低廉,在汽车、服饰和电子等领域具有良好的应用价值。

Preparation method of three-dimensional graphene network reinforced nylon 6 nano composite master batch

The invention discloses a method for preparing a three-dimensional graphene network reinforced nylon 6 nano composite master batch. The invention includes a graphene oxide reduction in raw water solution synthesis of nylon 6 in self-assembled graphene three-dimensional network structure, removing the three-dimensional network structure in the water, the synthesis of nylon 6 material pre three-dimensional network structure of the polymer, polymerization of nylon 6 nanocomposites of graphene graphite reinforced three-dimensional network, crushing, washing and filtering get the nylon 6 nano composite masterbatch three-dimensional graphene graphite reinforced network. The preparation method of the invention has the advantages of simple process, energy saving; graphene three-dimensional network structure, can play a conductive pathway; graphene and nylon 6 between the interfacial force strong, can give full play to the enhancement effect of nano graphene. The prepared three dimensional graphene network reinforced nylon 6 nano master compound has good mechanics, heat conduction and processing performance, and has low cost, and has good application value in automobile, clothing and electronic fields.

【技术实现步骤摘要】
一种三维石墨烯网络增强尼龙6纳米复合母粒的制备方法
本专利技术涉及一种聚合物复合材料的制备方法,具体涉及石墨烯增强聚合物纳米复合材料或尼龙6为基体的复合材料制备方法。
技术介绍
尼龙6是一种热塑性工程高分子材料,由于其具有优良的力学性能、较好的电性能、耐磨、耐油、自润滑、耐腐蚀和良好的加工性能等而广泛应用于汽车、电器、渔业和服饰等领域。然而,对于拓宽和深化应用领域,替代传统材料上,尼龙的力学性能、导热导电和阻燃等性能仍需要改善提高。石墨烯材料由于其独特的二维晶体结构,具有优异的机械、光学、电学和化学性能,自2004年被首次制备出来就(NovoselovK.S,GeimA.K.,MorozovS.V,JiangD,ZhangY,et,al.Science,2004,306,666)越来越受到科学界的重视,并在全球范围内引起研究石墨烯的高潮;同时,石墨烯也被认为是一种理想的聚合物填料(RaquelVerdejo,MarBernal,LauraJ.et,al.JournalofMaterialsChemistry,2011,21,3301)。Gao等用原位聚合的方法制备了石墨烯/尼龙6纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维网络结构石墨烯/尼龙6高强度高导热纳米复合母粒,其特征在于氧化石墨烯在合成尼龙6的原料里还原形成石墨烯三维网络结构,充满石墨烯三维网络结构的尼龙6原料中在更高温度聚合,最后造粒,得到三维网络结构石墨烯/尼龙6纳米复合母粒,母粒中石墨烯质量分数为0.2‑5%,尼龙质量分数为95‑99.8%。

【技术特征摘要】
1.一种三维网络结构石墨烯/尼龙6高强度高导热纳米复合母粒,其特征在于氧化石墨烯在合成尼龙6的原料里还原形成石墨烯三维网络结构,充满石墨烯三维网络结构的尼龙6原料中在更高温度聚合,最后造粒,得到三维网络结构石墨烯/尼龙6纳米复合母粒,母粒中石墨烯质量分数为0.2-5%,尼龙质量分数为95-99.8%。2.根据权利要求1所述的三维网络结构石墨烯/尼龙6高强度高导热纳米复合母粒,其特征在于:所述的尼龙6为纯聚酰胺6。3.根据权利要求1-2所述的三维网络结构石墨烯/尼龙6高强度高导热纳米复合母粒,其特征在于:所述的合成尼龙6的原料包括单体己内酰胺、催化剂6-氨基己酸。4.根据权利要求1-3所述的三维网络结构石墨烯/尼龙6高强度高导热纳米复合母粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:a.石墨烯/己内酰胺/6氨基己酸水凝胶制备:将己内酰胺、6-氨基己酸和浓度为1-8mg/ml的氧化石墨烯水溶液混合,超声分散至均匀;b.加入抗坏血酸,搅拌至完全溶解后,将混合液装入水热反应釜密封内杯中,加热升温至70℃-120℃,保持6-15小时。氧化石墨烯被抗坏血酸热还原,并在溶液内形成石墨烯/己内酰胺/6-氨基己酸水凝胶;c.将石墨烯/己内酰胺/6-氨基己酸水凝胶取出,在100℃-120℃下,真空度为[(-80KPa)-(-50KPa)]处理3-5小时,除去凝胶中水分;...

【专利技术属性】
技术研发人员:王睿吴立新郑幼丹王号朋
申请(专利权)人:中国科学院福建物质结构研究所
类型:发明
国别省市:福建,35

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