树脂中的石墨剥离制造技术

本文提供了涉及聚合物复合材料的技术，特别地但不排他地，涉及石墨烯‑聚合物复合材料和通过在例如液态热固性树脂的树脂中直接剥离石墨来生产石墨烯‑聚合物复合材料的方法。

Exfoliation of graphite in resin

This paper provides relates to polymer composite material technology, especially but not exclusively, to graphene polymer composites and the methods such as direct exfoliation of the graphite resin liquid thermosetting resin in the production of graphene polymer composites.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树脂中的石墨剥离本申请要求2014年12月22日提交的美国临时专利申请62/095,452的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
本文提供了涉及聚合物复合材料的技术，并且具体地但不排他地，涉及石墨烯-聚合物复合材料和通过在例如液态热固性树脂的树脂中直接剥离石墨来生产石墨烯-聚合物复合材料的方法。
技术介绍
聚合物纳米复合材料，包括分散在聚合物基质中的纳米材料，已经引起了人们的兴趣，因为它们具有与机械性能、导电性、导热性、气体/蒸气阻隔性能等有关的许多期望的性能属性。特别地，石墨烯纳米片增强了商业上重要的聚合物的多种重要的功能特性。因此，近年来，包括分散在聚合物基质中的石墨烯的聚合物-石墨烯纳米复合材料已经成为许多研究和开发活动的主题。目前一些用于生产石墨烯-聚合物复合材料的方案包括，通过石墨在有机溶剂中的液相剥离来生产石墨烯的中间步骤，在表面活性剂的水溶液中的剥离石墨，以及石墨的机械剥离。研究表明，石墨的液相剥离可以产生单层和几层石墨烯纳米片。特别地，可以通过选择具有表面自由能的溶剂匹配石墨的表面自由能来生产具有显著浓度的可溶性石墨烯的溶液。或者，表面活性剂可以用于水中以降低石墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在树脂中生产石墨烯悬浮液的方法，所述方法包括将树脂和石墨的混合物高剪切混合以在树脂中生产石墨烯悬浮液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.22 US 62/095,4521.一种在树脂中生产石墨烯悬浮液的方法，所述方法包括将树脂和石墨的混合物高剪切混合以在树脂中生产石墨烯悬浮液。2.如权利要求1所述的方法，其中所述树脂和石墨的混合物包括至少1％的石墨(w/w)。3.如权利要求1所述的方法，其中所述树脂和石墨的混合物包括至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％或40％的石墨(w/w)。4.如权利要求1所述的方法，其中所述树脂中的石墨烯悬浮液包括至少0.1％的石墨烯(w/w)。5.如权利要求1所述的方法，其中所述树脂中的石墨烯悬浮液包括至少0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％、3.0％、3.5％、或4.0％以上的石墨烯(w/w)。6.如权利要求1所述的方法，其中所述树脂是液态热固性树脂。7.如权利要求1所述的方法，其中所述树脂是液态热塑性树脂。8.如权利要求1所述的方法，其中在所述树脂中的石墨烯悬浮液包括具有最小化和/或消除不期望机械特性的尺寸的未剥离的石墨颗粒。9.如权利要求1所述的方法，其中在所述树脂中的石墨烯悬浮液是无剥离溶剂的，优选完全无任何添加的剥离溶剂。10.如权利要求1所述的方法，其中所述树脂和石墨的混合物高剪切混合至少30分钟。11.如权利要求1所述的方法，其中所述树脂和石墨的混合物高剪切混合至少1小时、2小时、3小时、4小时、5小时或6小时。12.如权利要求1所述的方法，其中使用定子-转子混合器高剪切混合树脂和石墨的混合物，其中剪切间隙在50μm和150μm之间，并且转子的尖端速度为至少400英尺/秒、至少500英尺/秒、至少600英尺/秒、至少700英尺/秒、或至少800英尺/秒以上。13.一种生产聚合物-石墨烯复合材料的方法，所述方法包括：a)将树脂和石墨的混合物高剪切混合以在树脂中生成石墨烯悬浮液；和b)将树脂中的石墨烯悬浮液固化以生产聚合物-石墨烯复合材料。14.如权利要求13所述的方法，其中所述树脂和石墨的混合物包括至少1％的石墨(w/w)。15.如权利要求13所述的方法，其中所述树脂和石墨的混合物包括至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％或40％的石墨(w/w)。16.如权利要求13所述的方法，其中所述树脂中的石墨烯悬浮液包括至少0.1％的石墨烯(w/w)。17.如权利要求13所述的方法，其中所述树脂中的石墨烯悬浮液包括至少0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％、3.0％、3.5％、或4.0％以上的石墨烯(w/w)。18.如权利要求13所述的方法，其中所述树脂是液态热固性树脂。19.如权利要求13所述的方法，其中所述树脂是液态热塑性树脂。20.如权利要求13所述的方法，其中在所述树脂中的石墨烯悬浮液包括具有最小化和/或消除所述聚合物-石墨烯复合材料不期望的机械特性尺寸的未剥离的石墨颗粒。21.如权利要求13所述的方法，其中在所述树脂中的石墨烯悬浮液是无剥离溶剂的，优选完全无任何添加的剥离溶剂。22.如权利要求13所述的方法，其中所述树脂和石墨的混合物高剪切混合至少30分钟。23.如权利要求13所述的方法，其中所述树脂和石墨的混合物高剪切混合至少1小时、2小时、3小时、4小时、5小时或6小时。24.如权利要求13所述的方法，其中使用定子-转子混合器高剪切混合所述树脂和石墨的混合物，其中剪切间隙在50μm和150μm之间，并且转子的尖端速度为至少400英尺/秒、至少500英尺/秒、至少600英尺/秒、至少700英尺/秒、或至少800英尺/秒以上。25.如权利要求13所述的方法，其中所述聚合物-石墨烯复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾伦·D·克劳斯，
申请(专利权)人：瑞来斯实业公司，
类型：发明
国别省市：印度,IN