一种石墨烯-发泡聚丙烯复合材料及其制备方法技术

技术编号:20037082 阅读:58 留言:0更新日期:2019-01-09 01:12
本发明专利技术公开了一种石墨烯‑发泡聚丙烯复合材料及其制备方法,通过将预混的发泡剂和氧化石墨烯微球加入聚丙烯中混合均匀,经过第一步低温发泡后,聚丙烯内部形成孔洞,氧化石墨烯微球分布于孔洞内部,再经第二步发泡后,发泡剂进一步分解使得孔洞得以继续生长,而孔洞内的氧化石墨烯微球发生膨胀并还原,逐渐充满孔洞,最终得到多孔石墨烯填充的发泡聚丙烯材料。石墨烯填充于聚丙烯孔洞中,起到支撑的作用,大大增强发泡材料的强度和弹性,并能提高材料的其他力学性能。

A Graphene-Foamed Polypropylene Composite and Its Preparation Method

The invention discloses a graphene foamed polypropylene composite material and its preparation method. By adding premixed foaming agent and graphene oxide microspheres into polypropylene, the mixture is uniform. After the first step of low temperature foaming, holes are formed in polypropylene, and graphene oxide microspheres are distributed in the holes. After the second step of foaming, the foaming agent is further decomposed to make the holes succeed. Continuous growth, and the graphene oxide microspheres in the voids expand and reduce, gradually filling the voids, and finally get the foamed polypropylene filled with porous graphene. Graphene fills in the holes of polypropylene, plays a supporting role, greatly enhances the strength and elasticity of foamed materials, and can improve other mechanical properties of materials.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯-发泡聚丙烯复合材料及其制备方法
本专利技术属于复合材料领域,尤其涉及一种石墨烯-发泡聚丙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂,通常为半透明无色固体,无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,聚丙烯发泡材料具有优良的耐热性、耐腐蚀性,制品可用蒸汽消毒是其突出优点;其环境友好性能出色,燃烧时无毒气放出,易于回收。聚丙烯塑料密度小,是最轻的通用塑料,广泛应用于包装、汽车、航空航天等领域,但其缺点是耐低温冲击性差,易老化,有待克服。石墨烯是一种具有单原子层厚度的二维碳材料,具有低密度、极高的力学强度、热导率和电导率和优良的耐腐蚀性,并且与高分子材料的亲和性好,可作为高分子材料的增强体使用。在极低的添加量下(低于1%)就能显著提升材料的各项性能指标,具有广阔的市场前景。本专利技术利用氧化石墨烯微球的热不稳定性,将氧化石墨烯微球和发泡剂预先共混,再加入聚丙烯和其它助剂的混合体系中。在第一段发泡时,发泡剂先分解出气体在聚丙烯中形成孔洞,而氧化石墨烯微球则留在这些孔洞中。在温度进一步提升后,一方面发泡剂完全分解,促使孔洞生长扩大,另一方面氧化石墨烯片表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯‑发泡聚丙烯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)通过雾化干燥法将尺寸为1~50微米的单层氧化石墨烯分散液干燥,得到氧化石墨烯微球,其碳氧比为3~6。(2)将步骤(1)得到的1~10质量份氧化石墨烯微球与2~4质量份发泡剂混合均匀。(3)将100质量份聚丙烯和0.2~0.6份硬脂酸,0.3~1份过氧化二异丙苯,0.6~1份氧化锌加入密炼机中进行密炼,温度为150~200℃。(4)将步骤(3)的产物与步骤(2)的产物一起加入密炼机,在100~110℃密炼。(5)将步骤(4)得到的产物加入模具,在115~135℃下发泡3~10分钟,升温至136~200℃发泡5~20分钟。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯-发泡聚丙烯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)通过雾化干燥法将尺寸为1~50微米的单层氧化石墨烯分散液干燥,得到氧化石墨烯微球,其碳氧比为3~6。(2)将步骤(1)得到的1~10质量份氧化石墨烯微球与2~4质量份发泡剂混合均匀。(3)将100质量份聚丙烯和0.2~0.6份硬脂酸,0.3~1份过氧化二异丙苯,0.6~1份氧化锌加入密炼机中进行密炼,温度为150~200℃。(4)将步骤(3)的产物与步骤(2)的产物一起加入密炼机,在100~110℃密炼。(5)将步...

【专利技术属性】
技术研发人员:高超江腾腾陈琛孙海燕
申请(专利权)人:杭州高烯科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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