一种镀镍石墨烯定向增强环氧树脂的制备方法技术

本发明专利技术属于纳米复合材料技术领域，具体涉及一种镀镍石墨烯定向增强环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：氧化还原法制备石墨烯；石墨烯镀镍处理得到镀镍石墨烯；环氧树脂与镀镍石墨烯进行高速搅拌，超声共混得到镀镍石墨烯改性环氧树脂、再通过磁场作用，使石墨烯片层在固化过程中发生偏转形成导热通路从而增强环氧树脂基体的电学、热学等性能；本发明专利技术对石墨烯进行镀镍处理，增加石墨烯的顺磁性；将环氧树脂和镀镍石墨烯混合液在磁场中进行取向处理，固化后制备出石墨烯定向增强环氧树脂复合材料。

A preparation method of orientation reinforced epoxy resin with nickel plated graphene

【技术实现步骤摘要】
一种镀镍石墨烯定向增强环氧树脂的制备方法
本专利技术涉及纳米复合材料
，特别涉及一种镀镍石墨烯定向增强环氧树脂的制备方法，更具体的说是用超声混合方法及磁场条件下固化制备出各向异性的复合材料。
技术介绍
石墨烯是由单层碳原子通过sp2杂化，紧密堆积而成的二维蜂窝状平面结构碳材料；作为一种二维蜂窝状结构单原子厚度的石墨片，石墨烯具有一系列独特的力学、电学以及热学性质；石墨烯的弹性模量达到l.0TPa，断裂强度能达到130GPa；理论上单原子层的石墨烯热导率可达5000W（/m·K）；室温下热胀系数为-1.5×10-6/K，另外，石墨烯具有良好的导电性，其导电率可以达到6000S/cm。目前常用的方法是利用氧化石墨烯作为前驱体制备石墨烯。金属镍不仅具有较高的导热、导电性，还具有较高的导磁性，且耐空气腐蚀，在潮湿的环境中也很稳定；将金属镍与石墨烯复合不仅在电子行业、电磁吸波材料方面应用广泛，在金属复合材料方面也有广阔的应用前景，可以作为高硬度、耐磨性、可焊接、自润滑、高导热材料的填充应用于冶金领域。环氧树脂是指分子中含有两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镀镍石墨烯定向增强环氧树脂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：/n⑴，通过改进Hummers法将天然石墨烯氧化成氧化石墨烯，并通过离心、氨水调PH等手段得到中性的氧化石墨烯；/n⑵，将步骤（1）中的氧化石墨烯进行化学还原得到石墨烯；/n⑶，将步骤（2）中的石墨烯进行镀镍处理得到镀镍石墨烯；/n⑷，将步骤（3）中的镀镍石墨烯与预热环氧树脂进行高速搅拌和超声共混得到分散均匀的镀镍石墨烯环氧树脂浆料；/n⑸，将步骤（4）中镀镍石墨烯环氧树脂浆料和环氧树脂固化剂共混，充分混合后除气泡，在磁场下对所述混合液进行取向处理，固化制得各向异性的镀镍石墨烯环氧树脂复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种镀镍石墨烯定向增强环氧树脂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
⑴，通过改进Hummers法将天然石墨烯氧化成氧化石墨烯，并通过离心、氨水调PH等手段得到中性的氧化石墨烯；
⑵，将步骤（1）中的氧化石墨烯进行化学还原得到石墨烯；
⑶，将步骤（2）中的石墨烯进行镀镍处理得到镀镍石墨烯；
⑷，将步骤（3）中的镀镍石墨烯与预热环氧树脂进行高速搅拌和超声共混得到分散均匀的镀镍石墨烯环氧树脂浆料；
⑸，将步骤（4）中镀镍石墨烯环氧树脂浆料和环氧树脂固化剂共混，充分混合后除气泡，在磁场下对所述混合液进行取向处理，固化制得各向异性的镀镍石墨烯环氧树脂复合材料。


2.根据权利要求1所述的一种镀镍石墨烯定向增强环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的氧化石墨烯的制备，包括将50目、100目或200目天然石墨粉，以浓硫酸或高锰酸钾通过改进Hummers法制备得到氧化石墨烯，以1000r/min的转速离心、洗涤干燥得到中性的氧化石墨烯粉末。


3.根据权利要求1所述的一种镀镍石墨烯定向增强环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中将氧化石墨烯分散在去离子水中，加入水合肼进行还原，反应时间为24小时。


4.根据权利要求1所述的一种镀镍石墨烯定向增强环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的石墨烯镀镍处理的步骤为：
石墨烯的粗化处理；石墨烯的敏化处理；石墨烯的活化处理；石墨烯的镀镍处理。


5.根据权利要求4所述的一种镀镍石墨烯定向增强环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述石墨烯的粗化处理步骤中，使用的粗化液为10%...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡金明，张晓慧，蔡晓明，王冠林，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53