一种抗静电级石墨烯尼龙6复合材料制备方法技术

一种抗静电级石墨烯尼龙6复合材料制备方法，属于高分子复合材料领域。采用原位共聚法，在己内酰胺中添加较高含量的氧化石墨烯，然后进行己内酰胺的开环聚合，通过和表面官能团之间的接枝反应，将尼龙接枝到氧化石墨烯上，并且氧化石墨烯被还原为石墨烯，从而制备出石墨烯尼龙6母粒。然后采用熔融共混挤出的方法，将该母粒按一定的比例与纯尼龙6进行共混，从而制备出性能优异，抗静电级石墨烯尼龙6复合材料。本发明专利技术所涉及到的石墨烯尼龙6复合材料具有较好的抗静电性能，并且本发明专利技术的生产工艺仅需对现在工艺进行简单改进，适合工业生产。

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电级石墨烯尼龙6复合材料制备方法
本专利技术属于高分子复合材料领域，涉及一种抗静电级石墨烯尼龙6复合材料制备方法，所制备的石墨烯尼龙6复合材料具有优异的抗静电性能。
技术介绍
聚酰胺是重要的五大工程塑料之一，广泛运用于机械、船舶、汽车、家电、航空、电子电器等领域。随着现代科技的飞速发展，产品对聚酰胺的性能要求也越来越高。聚酰胺具有极高的电绝缘性，非常容易在生产、加工、运输过程中产生大量地静电荷的堆积，严重时更会造成爆炸、火灾等灾害。因此，对聚酰胺进行导电改性具有重要意义。纳米改性材料是纳米材料发展应用的一个重要方面，形成的纳米改性材料既具有高分子材料的韧性和易加工性，又具有纳米材料的刚性和特殊性能。石墨烯是继碳纳米管后，碳材料家族又一纳米级的功能性材料，目前已成为材料学、物理学、化学领域的国际热点课题。石墨烯具有机械强度高，导电性高，稳定性好，原料来源丰富等优点，这为石墨烯尼龙纳米复合材料的研究提供了可能性。以石墨烯这种纳米材料改性尼龙，突破了改性尼龙所局限的传统材料。改性方式也不再使用传统的物理共混，而改成与己内酰胺原位聚合，很好的解决了物理共混所伴有的分散不好的问题，氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗静电级石墨烯尼龙6复合材料制备方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)将表面含羧基的氧化石墨烯水溶液与己内酰胺混合，超声振荡，得到均匀混合液；超声温度为80‑100℃，时间为0.5‑3h；(2)将步骤(1)中产物转移至高温高压反应釜中，通入氮气和抽真空循环操作多次，排出釜内空气，高速搅拌，按一定聚合工艺进行反应；(3)步骤(2)反应结束后，产物经过水冷取出，粉碎后在沸水中进行萃取；(4)将步骤(3)所得产物取出，在真空烘箱中进行真空加热干燥处理，即可得到石墨烯尼龙6母粒；(5)将步骤(4)母粒与尼龙6粒料按照一定的配比使用双螺杆挤出机进行共混，即可得到高性能，抗静电石墨烯尼龙6复合材料...

【技术特征摘要】
1.一种抗静电级石墨烯尼龙6复合材料制备方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)将表面含羧基的氧化石墨烯水溶液与己内酰胺混合，超声振荡，得到均匀混合液；超声温度为80-100℃，时间为0.5-3h；(2)将步骤(1)中产物转移至高温高压反应釜中，通入氮气和抽真空循环操作多次，排出釜内空气，高速搅拌，按一定聚合工艺进行反应；(3)步骤(2)反应结束后，产物经过水冷取出，粉碎后在沸水中进行萃取；(4)将步骤(3)所得产物取出，在真空烘箱中进行真空加热干燥处理，即可得到石墨烯尼龙6母粒；(5)将步骤(4)母粒与尼龙6粒料按照一定的配比使用双螺杆挤出机进行共混，即可得到高性能，抗静电石墨烯尼龙6复合材料；步骤(2)所述的聚合工艺为：升温至80-100℃搅拌1-2h，再此过程中装置中还存在水溶液；然后升温至150-190℃搅拌0.5-1.5h，升温至200-230℃搅拌0.5-2h，在上述过程中，水溶液中的水全部转为水蒸气，且保持压力为2-4MPa；然后排水蒸汽，抽真空，升温至250-300℃，反应1-4h，泄压至常压，再抽真空，保持1-8h。2.按照权利要求1所述的一种抗静电级石墨烯尼龙6复合材料制备方法，其特征在于，步骤(1)氧化石墨烯水溶液的浓度为0.5-7mg/mL。3.按照权利要求1所述的一种抗静电级石墨烯尼龙6复合材料制备方法，其特征在于，氧化石墨烯碳氧比3-6之间，片层单边尺寸200nm-100μm，层数在1...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘凯，张文政，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11