一种通过超声波熔接机制备石墨烯导电母料的方法技术

本发明专利技术提出一种通过超声波熔接机制备石墨烯导电母料的方法，所述石墨烯导电母料是将插层处理的鳞片石墨粘结在陶瓷基片表面，铺洒热塑性树脂和金属薄片后进行超声波热熔接，最后收集的共混物与分散剂混合，挤出造粒制得。本发明专利技术提供的方法，在机械剥离石墨烯的同时解决了石墨烯的均匀分散问题，同时无需对石墨烯的界面进行改性，剥离所得石墨烯缺陷少，可保证其功能得以充分发挥，导电性能好，可赋予高分子材料优异的导电性能，并且工艺简单、成本低，应用前景好。

A Method of Preparing Graphene Conductive Master Material by Ultrasound Welding Machine

The present invention provides a method for preparing graphene conductive masterbatch by means of an ultrasonic welder. The graphene conductive masterbatch is made by bonding intercalated graphite flakes onto the surface of ceramic substrates, spraying thermoplastic resin and metal flakes, and then ultrasonic hot melting. Finally, the collected blends are mixed with dispersants and extruded into granules. The method provided by the invention solves the problem of uniform dispersion of graphene while mechanically peeling graphene, and does not need to modify the interface of graphene. The graphene obtained by peeling has fewer defects, can ensure its full function, good conductivity, and can give excellent conductivity to macromolecule materials. The process is simple, the cost is low, and the application prospect is good.

【技术实现步骤摘要】
一种通过超声波熔接机制备石墨烯导电母料的方法
本专利技术涉及塑料母料
，特别是涉及一种通过超声波熔接机制备石墨烯导电母料的方法。
技术介绍
导电高分子复合材料自发现以来，因此优异的性能的广泛的应用前景受到社会各界极大关注。目前制备导电高分子复合材料的填料主要有碳系材料和金属系材料两大类，碳系材料中的炭黑、石墨、碳纳米管多年来凭借其优异性能而得到广泛应用，近年来石墨烯凭借其优良的导电导热性能及优异的机械特性而得到更广泛的研究。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，导热系数高，常温下其电子迁移率高，优于纳米碳管或硅晶体高，而电阻率比比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。采用石墨烯导电母粒作为各种导电塑料、电子塑料、光伏塑料的添加剂，将大大提高材料电能力。目前石墨烯导电母粒的制备大多采用石墨烯干粉作为原料，成本高，制备的导电母料中石墨烯的分散性差，导致导电母料的导电能力低，成品率低。而通过机械直接剥离得到的石墨烯以粉末或浆体的形式存在，极易团聚或者分层沉聚，造成了使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过超声波熔接机制备石墨烯导电母料的方法，其特征在于，是将插层处理的鳞片石墨粘结在陶瓷基片表面，铺洒热塑性树脂和金属薄片后进行超声波热熔接，最后收集的共混物与分散剂混合，挤出造粒制得，具体方法如下：（1）以质量浓度为的90‑95%的浓硫酸作为插层剂，与天然鳞片石墨、氧化剂混合后，充分搅拌反应，脱酸，水洗，干燥，得到插层处理的鳞片石墨；（2）将插层处理后的石墨利用环氧树脂胶牢固粘结在陶瓷基片表面，置于大功率超声波塑胶熔接机的焊接底模中；（3）在粘结的鳞片石墨表面铺洒热塑性树脂和金属薄片，然后启动熔接机，下降焊头并与底模配合，进行超声波熔接，超声波经由硬化的振头将振动能传至金属薄片，金属薄...

【技术特征摘要】
1.一种通过超声波熔接机制备石墨烯导电母料的方法，其特征在于，是将插层处理的鳞片石墨粘结在陶瓷基片表面，铺洒热塑性树脂和金属薄片后进行超声波热熔接，最后收集的共混物与分散剂混合，挤出造粒制得，具体方法如下：（1）以质量浓度为的90-95%的浓硫酸作为插层剂，与天然鳞片石墨、氧化剂混合后，充分搅拌反应，脱酸，水洗，干燥，得到插层处理的鳞片石墨；（2）将插层处理后的石墨利用环氧树脂胶牢固粘结在陶瓷基片表面，置于大功率超声波塑胶熔接机的焊接底模中；（3）在粘结的鳞片石墨表面铺洒热塑性树脂和金属薄片，然后启动熔接机，下降焊头并与底模配合，进行超声波熔接，超声波经由硬化的振头将振动能传至金属薄片，金属薄片又将振动能传到陶瓷基片表面，两者产生急剧摩擦使得热塑性树脂熔融，同时将接触面的石墨剥离成石墨烯并分散在塑料熔体中，收集得到分散有石墨烯的共混物；（4）将收集的共混物与分散剂混合投入双螺杆挤出机，挤出造粒，得到石墨烯导电母料。2.根据权利要求1所述的一种通过超声波熔接机制备石墨烯导电母料的方法，其特征在于，步骤（1）中所述氧化剂为硝酸、双氧水、高锰酸钾、氯酸钾、氯酸钠中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种通过超声波熔接机制备石墨烯导电母料的方法，其特征在于，步骤（1）中所述插层处理反应体系中，浓硫酸、天然鳞片石墨、氧化剂的质量比例为100:15-25:1-2。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，昝航，
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