一种石墨烯改性尼龙复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种石墨烯改性尼龙复合材料及其制备方法，制备方法包括：将石墨烯分散在浓硫酸与浓硝酸的混合酸溶液中，再超声处理和搅拌、洗涤、过滤以及干燥，得到氧化石墨烯；将氧化石墨烯在惰性气体保护下进行热处理，得到热处理氧化石墨烯；将所得热处理氧化石墨烯与尼龙46溶解在甲酸中，搅拌后进行超声处理，得到混合溶液；将混合溶液加压和加热处理，泄压和冷却后得到混合悬浊液；向混合悬浊液中加入去离子水，然后进行洗涤和烘干，得到石墨烯改性尼龙复合材料。本发明专利技术对石墨烯进行表面处理，从而改善石墨烯与尼龙的相容性问题，制得的石墨烯改性尼龙复合材料的拉伸强度、弯曲强度和摩擦系数四个指标都比传统尼龙材料有较大幅度提高。

A kind of graphene modified nylon composite and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯改性尼龙复合材料及其制备方法
本专利技术涉及尼龙材料领域，特别涉及一种石墨烯改性尼龙复合材料及其制备方法。
技术介绍
尼龙(PA)具有优异的机械力学性能、耐磨性、自润滑性、耐油性、耐稳性成为国内外应用最为广泛的塑料之一，列五大工程塑料之首。尼龙46(PA46)树脂由单体丁二胺与单体已二酸缩聚而成的树脂，其具有优异的力学性能和自润滑性能，可以应用于齿轮、轴承等耐磨部件。但是，纯的PA46摩擦系数高，且吸水率大，尺寸稳定性较差，难以满足某些实际工况的应用。尼龙46添加入二氧化钼、碳化硅和石墨等作为耐磨剂，来改善耐磨性能，但是这些改性手段通常存在以下问题：耐磨剂以无机材料为主，难以解决其与尼龙的相容性问题。如果添加量少，耐磨性能改善不明显；如果添加量大，会严重损失复合材料的力学强度。石墨烯具有优异的导热、导电和力学性能，由于石墨烯比表面积很大，所以石墨烯很容易发生团聚，且石墨烯与聚合物的界面结合较差，与聚合物基体存在相容性差的问题。因此，有必要提供一种方法先对石墨烯进行表面改性，再将改性后的石墨烯与尼龙基体相容，进而使复合材料的耐磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯改性尼龙复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n(1)将石墨烯分散在浓硫酸与浓硝酸的混合酸溶液中，超声处理12～24h，在温度为50～80℃下搅拌反应6～8h，再进行洗涤、过滤和干燥，得到氧化石墨烯；/n(2)将步骤(1)所得氧化石墨烯在惰性气体保护下，于400～800℃热处理1～2h，得到热处理氧化石墨烯；/n(3)将步骤(2)所得热处理氧化石墨烯与尼龙46溶解在甲酸中，搅拌后进行超声处理，得到混合溶液；其中，热处理氧化石墨烯的质量占尼龙46的0.1～2.0％；/n(4)将步骤(3)所得混合溶液置于压力为1.5～2.0MPa，温度为150～160℃的反应釜中反...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯改性尼龙复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将石墨烯分散在浓硫酸与浓硝酸的混合酸溶液中，超声处理12～24h，在温度为50～80℃下搅拌反应6～8h，再进行洗涤、过滤和干燥，得到氧化石墨烯；
(2)将步骤(1)所得氧化石墨烯在惰性气体保护下，于400～800℃热处理1～2h，得到热处理氧化石墨烯；
(3)将步骤(2)所得热处理氧化石墨烯与尼龙46溶解在甲酸中，搅拌后进行超声处理，得到混合溶液；其中，热处理氧化石墨烯的质量占尼龙46的0.1～2.0％；
(4)将步骤(3)所得混合溶液置于压力为1.5～2.0MPa，温度为150～160℃的反应釜中反应3～5h，泄压和冷却后得到混合悬浊液；
(5)向步骤(4)所得混合悬浊液中加入去离子水，然后进行洗涤和烘干，得到石墨烯改性尼龙复合材料。


2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中浓硫酸与浓硝酸的体积比为1:3。


3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆逢，甘典松，宋克东，胡天辉，
申请(专利权)人：株洲时代工程塑料科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43