The invention provides a method of highly efficient dispersion of graphene to polymer. The graphene polymer with more amount of direct mixing, graphene pre dispersed in the polymer, and then in the biaxial tensile machine for forming sheet (tensile stretch to the maximum tensile ratio), dispersed in the tensile process of graphene stretching, stretching 3 so repeated 5 times, the graphene overlap, reunion point forced dispersion and polymer, kneading group after the extrusion granulation by dispersion of graphene polymer pellets. The granular material is usually used as a masterbatch in the polymer. This method is simple and efficient, and is suitable for the preparation of highly dispersed graphene polymers on the existing mature equipment.
【技术实现步骤摘要】
一种高效将石墨烯分散于聚合物的方法
本专利技术涉及纳米复合材料制备
,特别涉及一种高效将石墨烯分散于聚合物的方法。
技术介绍
随着纳米技术的发展,聚合物与纳米材料的复合成为材料增强改性研究领域的一大热点。通过物理和机械方法在高分子聚合物中加入纳米材料,以达到使材料成本下降,成型加工性能或最终使用性能得到改善,或使材料尽在表面以及电、磁、光、热、声、燃烧等方面赋予独特功能等效果。石墨烯是由一层碳原子组成的平面碳纳米材料,是目前已知最薄的二维材料,其厚度仅为0.335nm,它由六方的晶格组成。石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s,又比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只约10-6Ω·cm,比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料。因其电阻率极低,电子迁移的速度极快,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。然而在实际应用中,石墨烯还存在着诸多的问题和制约因素,石墨烯极易团聚就是制约石墨烯研究和应用的一个主要障碍。由于石墨烯相互间存在较强的范德华作用力使其不能稳定的以单层形式存在,石墨烯一旦团聚堆叠,其各类性能会出现急剧下降,且一旦发生层堆叠则石墨烯层与层之间难以打开,需要重新剥离。目前较多的研究是通过分散剂来提高石墨烯的分散性,但由于石墨烯不同于普通的无机粉体,常规的分散剂和分散手段难以达到分散效果。中国专利技术专利申请号201410042709.8公开了一种石墨烯改性聚丙烯母粒及其制备方法,该专利 ...
【技术保护点】
一种高效将石墨烯分散于聚合物的方法,其特征在于,首先将石墨与聚合物混炼,分散于聚合物中,然后在双向拉伸机上一种高效将石墨烯分散于聚合物的方法,其特征在于,首先将石墨与聚合物混炼,分散于聚合物中,然后在双向拉伸机上拉伸形成薄片,在拉伸过程中,给石墨烯层间重叠堆积相应的拉伸力,打断石墨烯的团聚,反复拉伸2‑5次,揉团后挤出造粒得到分散石墨烯的聚合物粒料;所述方法具体包括以下步骤:(1) 将石墨烯与聚合物按质量比1:1‑8混合,加入混炼机,控制工作温度为50‑200℃,在转动过程中所述石墨烯分散于聚合物中,石墨烯在聚合物中不断被压缩和剪切,通过混合,形成均质石墨烯混合物;(2) 将步骤(1)获得的均质石墨烯混合物中加入交联剂,交联剂的质量为所述聚合物的1‑5%,在密炼机中密炼均匀,然后开炼机压片,进一步在双向拉伸机上拉伸为薄片,通过拉伸弹性聚合物使石墨烯进一步承受拉伸力,石墨烯重叠部分受拉伸分散开,然后揉团;(3) 通过反复揉团拉伸3‑5次,揉团后挤出直接造粒,得到分散石墨烯的聚合物粒料。
【技术特征摘要】
1.一种高效将石墨烯分散于聚合物的方法,其特征在于,首先将石墨与聚合物混炼,分散于聚合物中,然后在双向拉伸机上一种高效将石墨烯分散于聚合物的方法,其特征在于,首先将石墨与聚合物混炼,分散于聚合物中,然后在双向拉伸机上拉伸形成薄片,在拉伸过程中,给石墨烯层间重叠堆积相应的拉伸力,打断石墨烯的团聚,反复拉伸2-5次,揉团后挤出造粒得到分散石墨烯的聚合物粒料;所述方法具体包括以下步骤:(1)将石墨烯与聚合物按质量比1:1-8混合,加入混炼机,控制工作温度为50-200℃,在转动过程中所述石墨烯分散于聚合物中,石墨烯在聚合物中不断被压缩和剪切,通过混合,形成均质石墨烯混合物;(2)将步骤(1)获得的均质石墨烯混合物中加入交联剂,交联剂的质量为所述聚合物的1-5%,在密炼机中密炼均匀,然后开炼机压片,进一步在双向拉伸机上拉伸为薄片,通过拉伸弹性聚合物使石墨烯进一步承受拉伸力,石墨烯重叠部分受拉伸分散开...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆,曾军堂,陈兵,
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
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