一种利用电场分散制备石墨烯增强母料的方法技术

本发明专利技术涉及石墨烯复合材料应用领域，具体涉及一种石墨烯增强母料，特别涉及一种利用电场分散制备墨烯增强母料的方法。该方法利用激光快速熔化金属粉表面的属性，将石墨烯粘接负载于金属粉，进一步通过在螺杆挤出中施加交变高频脉冲电场，利用交变高频脉冲电场不断使负载石墨烯的金属粉改变微运动方向、不断改变运动速度从而将石墨烯均匀分散于树脂中，得到了高分散的石墨烯增强母料。该石墨烯增强母料应用于增强树脂、橡胶等高分子材料，不但具有对高分子良好的缠绕增强性能，而且易于散热。应用于汽车、高铁等工程塑料，具有增强、抗静电功能，用于橡胶轮胎具有增强、散热、耐老化功能。

Method for preparing graphene reinforced master batch by using electric field dispersion

The invention relates to the application field of graphene composite material, in particular to a graphene enhanced master batch, in particular to a method for preparing an olefin reinforced masterbatch by using an electric field dispersion. Properties of laser rapid melting of metal powder surface by using this method, the graphene bonding load on the metal powder, further by applying an alternating high frequency pulse electric field in screw extruder, using alternating load of graphene metal powder change the micro motion direction, changing velocity to graphene uniformly dispersed in the resin to make high frequency pulse electric field and the obtained graphene reinforced masterbatch. The graphene reinforced masterbatch is applied to enhance the resin, rubber and other polymer materials, not only has good winding performance, but also easy to heat the polymer. Applied to automotive, high-speed rail and other engineering plastics, with enhanced anti-static function, used for rubber tires, with enhanced, heat dissipation, anti-aging function.

【技术实现步骤摘要】
一种利用电场分散制备石墨烯增强母料的方法
本专利技术涉及石墨烯复合材料应用领域，具体涉及一种石墨烯增强母料，特别涉及一种利用电场分散制备墨烯增强母料的方法。
技术介绍
石墨烯作为近年来应用的一种新型的高性能材料，具有增强、导热、导电、电磁屏蔽、光学、大的比表面积、强的界面作用等多种独特的物理化学性能，显现出巨大的应用潜力。石墨烯是目前世界上力学强度最高的材料，其弹性模量高达1TPa，拉伸强度高达180GPa，断裂强度达到125GPa。因此，石墨烯被认为是增强高分子的理想添加剂。特别是在开发更轻、更强、更节能、更安全的车辆方面，石墨烯的增强性将使得材料性能更强、更减量化。这对当今快速发展的汽车和高铁将产生重要的影响。基于石墨烯对聚合物材料属性的深刻影响，它在用于改善车辆生产所使用的先进复合材料中，对强度、尺寸稳定性、耐久性、安全性将产生积极的作用。。理论上，石墨烯粉末作为一种填料可以混入树脂中直接使用或者预先制备成高浓度母料再方便的添加于树脂中使用。然而，鉴于石墨烯为原子级别的层结构，在树脂中的增强功能是依靠石墨烯与树脂分子链的缠绕而产生。如果不能有效将原子级别的石墨烯分散于树脂中，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用电场分散制备石墨烯增强母料的方法，其特征在于: 将石墨烯预先与金属粉末研磨，通过研磨将石墨烯预分散，并辅助激光处理使的石墨烯负载于金属粉，进一步，在交变高频脉冲电场作用下将负载有石墨烯的金属粉与基体树脂在螺杆机中熔融分散,获得高分散的石墨烯增强母料；具体制备方法如下：（1）将40‑60重量份的石墨烯、10‑15重量份的金属粉在气流磨中研磨分散，其中，气流磨内腔研磨室为陶瓷材质，在气流磨研磨过程中，石墨烯与金属粉以完全悬浮态接触，通过对悬浮的石墨烯与金属粉激光扫描，从而使金属粉表面微熔化并与石墨烯粘结负载；（2）将步骤（1）负载石墨烯的金属粉高压喷雾冷却，形成纳米级的负载有石墨烯的微细金...

【技术特征摘要】
1.一种利用电场分散制备石墨烯增强母料的方法，其特征在于:将石墨烯预先与金属粉末研磨，通过研磨将石墨烯预分散，并辅助激光处理使的石墨烯负载于金属粉，进一步，在交变高频脉冲电场作用下将负载有石墨烯的金属粉与基体树脂在螺杆机中熔融分散,获得高分散的石墨烯增强母料；具体制备方法如下：（1）将40-60重量份的石墨烯、10-15重量份的金属粉在气流磨中研磨分散，其中，气流磨内腔研磨室为陶瓷材质，在气流磨研磨过程中，石墨烯与金属粉以完全悬浮态接触，通过对悬浮的石墨烯与金属粉激光扫描，从而使金属粉表面微熔化并与石墨烯粘结负载；（2）将步骤（1）负载石墨烯的金属粉高压喷雾冷却，形成纳米级的负载有石墨烯的微细金属粉；（3）将步骤(2)得到的纳米级的负载有石墨烯的微细金属粉与1-3重量份的分散剂、30-40重量份的粉末树脂在100-120℃条件下高速分散30-45min，然后送入双阶式螺杆挤出机，其中第一阶螺杆挤出机从加料口到螺筒均设置交变高频脉冲电场，纳米级的负载有石墨烯的微细金属粉于粉末树脂在第一阶螺杆挤出机的剪切作用下形成熔体，通过辅助交变高频脉冲电场，纳米级的负载有石墨烯的微细金属粉在交变高频脉冲电场作用下在熔体中均匀分散；（4）步骤(3)分散的物料连续进入第二阶螺杆挤出机，经挤压、拉条切粒，得到石墨烯增强母料。2.根据权利要求1所述一种利用电场分散制备石墨烯增强母料的方法，其特征在于:步骤（1）所述石墨烯为层数100层以内，片径大于100纳米的石墨烯。3.根据权利要求1所述一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，曾军堂，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51