The present invention provides a graphene / epoxy resin composite and a preparation method, involving the field of functional polymer materials, including graphene, epoxy resin, curing agent and accelerant. The graphene / epoxy resin composite is electrically conductive over 102S/cm, and the graphite, Potassium Permanganate and concentrated sulfuric acid are used for the graphene. Phosphoric acid and ascorbic acid were obtained by oxidation reduction reaction and freeze-drying and high temperature heat treatment. The graphene/epoxy resin composite material provided by the invention has the beneficial effects of good compatibility, uniform dispersion and high conductivity.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯环氧树脂复合材料及其制备方法
本专利技术属于功能高分子材料领域,具体涉及一种具有超强导电能力的石墨烯/环氧树脂复合材料及其制备方法。
技术介绍
石墨烯是一种二维的碳纳米材料,具有优异的力学性能和导电、导热性能,且比表面积大,在纳米复合材料、传感器、纳米电子学和能源存储等领域备受关注。将石墨烯在聚合物基体中均匀地分散能够制备出具有优异性能的纳米复合材料。环氧树脂是一种应用非常广泛的热固性树脂,石墨烯等多种纳米填料被添加到环氧树脂中来提高其强度、韧性以及导电、导热性能。目前大多将石墨烯加入到合成的环氧树脂中进行简单混合,由于石墨烯比表面积大,颗粒尺寸在纳米范围内,因此石墨烯在环氧树脂中容易团聚,导致石墨烯分散均一性差,从而石墨烯/环氧树脂复合材料的导电性能也较差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种能与环氧树脂有较好相容性、分散性且具有超强导电性能的石墨烯改性环氧树脂及其制备方法,解决现有技术中石墨烯在环氧树脂中容易团聚、分散均一性差、导电性能不理想的问题。为了实现上述目的,本专利技术所述的石墨烯/环氧树脂复合材料及其制备方法采用如下技术方案:一种石墨烯/环氧树脂复合材料,包括石墨烯、环氧树脂、固化剂和促进剂,所述的石墨烯/环氧树脂复合材料导电性在102S/cm以上,所述石墨烯采用鳞片石墨、高锰酸钾、浓硫酸、磷酸和抗坏血酸通过氧化-还原反应,并经冷冻干燥、高温热处理得到,所述石墨烯各组份质量份数如下:鳞片石墨2;高锰酸钾10~16;浓硫酸80~90;磷酸12~20;抗坏血酸5~15。作为进一步地优选,所述石墨烯各组份质量份数如下:鳞片石墨2;高锰酸钾14 ...
【技术保护点】
1.一种石墨烯/环氧树脂复合材料,其特征在于:包括石墨烯、环氧树脂、固化剂和促进剂,所述的石墨烯/环氧树脂复合材料导电率在102S/cm以上,所述石墨烯采用鳞片石墨、高锰酸钾、浓硫酸、磷酸和抗坏血酸通过氧化‑还原反应,并经冷冻干燥、高温热处理得到,所述石墨烯各组份质量份数如下:鳞片石墨2;高锰酸钾10~16;浓硫酸80~90;磷酸12~20;抗坏血酸5~15。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/环氧树脂复合材料,其特征在于:包括石墨烯、环氧树脂、固化剂和促进剂,所述的石墨烯/环氧树脂复合材料导电率在102S/cm以上,所述石墨烯采用鳞片石墨、高锰酸钾、浓硫酸、磷酸和抗坏血酸通过氧化-还原反应,并经冷冻干燥、高温热处理得到,所述石墨烯各组份质量份数如下:鳞片石墨2;高锰酸钾10~16;浓硫酸80~90;磷酸12~20;抗坏血酸5~15。2.根据权利要求1所述的石墨烯/环氧树脂复合材料,其特征在于:所述石墨烯各组份质量份数如下:鳞片石墨2;高锰酸钾14;浓硫酸90;磷酸12;抗坏血酸15。3.一种根据权利要求1~2任一项所述的石墨烯/环氧树脂复合材料的制备方法,其特征在于,通过以下步骤实现:(1)制备氧化-还原石墨烯氧化石墨烯:将鳞片石墨与高锰酸钾、浓硫酸、磷酸按比例混合并搅拌均匀后,加热至35~55℃反应6~10小时,得到氧化石墨烯;氧化石墨烯水体系:去离子水将得到的氧化石墨烯清洗干净,去除残留的氧化剂后,将其以≤4mg/mL的浓度分散在去离子水中,得到氧化石墨烯水体系;向得到的氧化石墨烯水体系中加入抗坏血酸...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈聪,郭嘉军,
申请(专利权)人:温岭市创嘉信息科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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