一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法技术

本发明专利技术提出一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法，采用喷雾干燥使石墨烯微片与SiO2形成微球，再与EPDM进行混炼，在混炼过程中加入γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，桥联在石墨烯/SiO2与EPDM界面之间起到了增容作用，使石墨烯与EPDM基体结合更好，进一步，通过连续的不同转速的三台开炼机剥片拉伸，石墨烯在EPDM基体中均匀分散形成无规网络状态，有利于热流在EPDM橡胶基体中传导，从而显著提高橡胶复合材料的导热性。

Preparation method of thermal conductive graphene / rubber composite material

The invention provides a method for preparing a conductive graphene / rubber composite material, which uses spray drying to form microspheres and SiO2 to form microspheres, then mixing with EPDM, and adding gamma - methacryl oxy propyl trimethoxy silane in the mixing process, and bridging the compatibilization between graphene / SiO2 and EPDM interface. Furthermore, graphene was evenly dispersed in the EPDM matrix to form a random network state by stripping and stretching with three open-mills at different rotating speeds, which was beneficial to heat conduction in the EPDM matrix, thus significantly improving the thermal conductivity of rubber composites.

【技术实现步骤摘要】
一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法
本专利技术涉及导热橡胶复合材料领域，特别是涉及一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法。
技术介绍
随着电子科技的发展对材料发展提出的新要求，新型导热橡胶材料的研究的价值也变得越来越凸显出来。由于在大量的电子器件中需要使用橡胶垫片，而大部分电子材料在使用时会产生振动并释放热量，如果不能及时的将热量排除，将严重影响电子元器件的使用寿命，而传统的金属和无机材料虽然具有良好的导热性能，却表现出很差的弹性，不能充当此类材料使用。此时，导热橡胶材料发挥了高弹性、高导热的优势。三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯和第三单体非共轭二烯烃共聚制备的三元共聚物（EPDM），因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于多重领域，尤其是在电子材料的橡胶垫片上，但其导热性能较差（热导率仅0.24w/m.k）极大的限制了其应用。橡胶复合材料的热传导性能是由于无定型材料中声子转移造成，无规网络的形成有利于声子转移和提高材料热传导，热传导率高，传热能力强时，其寿命会延长，因此提高橡胶材料的热传导率不仅使橡胶行业的维修更换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：（1）按质量比为0.5‑1.4 : 2‑3将纳米二氧化硅加入到稀氨水中，再加入石墨烯微片，经过搅拌超声分散2‑3h，形成混合溶液；石墨烯的加入量为纳米二氧化硅质量的5‑10%；（2）将所述混合溶液加入球磨机中，控制球磨机转速为300‑900rpm，球磨12‑18 h，恢复到室温后，利用蠕动泵将球磨分散液，泵入喷雾干燥机中，进行喷雾干燥，所述蠕动泵的泵入速度为10‑30 ml/min，压缩空气压力为0.2‑1.0 MPa，喷嘴处温度为200℃，得到雾状颗粒，将所述雾状颗粒喷入雾化的石蜡油中，自然冷却固化，得到石墨烯/SiO...

【技术特征摘要】
1.一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：（1）按质量比为0.5-1.4:2-3将纳米二氧化硅加入到稀氨水中，再加入石墨烯微片，经过搅拌超声分散2-3h，形成混合溶液；石墨烯的加入量为纳米二氧化硅质量的5-10%；（2）将所述混合溶液加入球磨机中，控制球磨机转速为300-900rpm，球磨12-18h，恢复到室温后，利用蠕动泵将球磨分散液，泵入喷雾干燥机中，进行喷雾干燥，所述蠕动泵的泵入速度为10-30ml/min，压缩空气压力为0.2-1.0MPa，喷嘴处温度为200℃，得到雾状颗粒，将所述雾状颗粒喷入雾化的石蜡油中，自然冷却固化，得到石墨烯/SiO2微球；（3）将EPDM橡胶基体与硬脂酸、步骤（2）得到的石墨烯/SiO2微球、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、芳烃油加入密炼机在100-120℃下密炼3-5min；然后放料加入第一台开炼机中，经过2~3min的塑化辊压、翻炼，使之均匀连续地包裹在压辊上，形成光滑无隙的包辊胶层，划片，将片引入第二台开炼机，第二台开炼机的线速度为第一台开炼机的2倍；在第二台开炼机包辊后，划片，将片引入第三台开炼机，第三台开炼机的线速度为第二台的4倍；通过第二、三台开炼机逐级增速拉伸，进而促进石墨烯/SiO2微球在EPDM橡胶基体中分散；在第三台开炼机划片...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，杨雪梅，
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