一种还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子复合材料技术领域，具体公开一种还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料及其制备方法。所述复合材料为类豌豆荚结构，包括作为豌豆荚壳的还原氧化石墨烯，以及分散在所述还原氧化石墨烯片层之间的交联阳离子聚苯乙烯微球。本申请通过将交联阳离子聚苯乙烯微球插入到还原氧化石墨烯层中，实现了单层石墨烯结构，改善了氧化石墨烯自因片层多而易团聚的问题；同时交联阳离子聚苯乙烯具有球形结构，规整性好，其与单片层还原氧化石墨烯两者结合，使得还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料具有优异的耐热性，其热分解温度达到393℃，最大瞬时分解温度达到431℃。瞬时分解温度达到431℃。瞬时分解温度达到431℃。

【技术实现步骤摘要】
一种还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子复合材料
，尤其涉及一种还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]石墨烯作为一种理想功能填料，具有优异的综合性能。研究显示，石墨烯可以在较低添加量的条件下，使聚合物复合材料的机械性能得到较大幅度的提升，与此同时也能赋予聚合物一些特殊的功能，如导电性、导热性以及电磁屏蔽性等。因此，近年有关石墨烯/聚合物复合材料的研究越来越引起人们的关注。
[0003]然而，由于石墨烯片层间的强范德华力以及高比表面积，使其容易二次团聚堆积，导致石墨烯/丁腈橡胶复合材料在制备过程中仍然面临着两大难以解决的难题：一是纳米石墨烯填料在聚合物材料中能否达到有效分散而不会轻易团聚；二是纳米填料与聚合物基体之间能否实现较强的界面作用。目前主要通过对石墨烯片层进行修饰改性，提高其在聚合物基体中的分散效果，因此，为保证石墨烯在中聚合物中有效分散且不团聚，且石墨烯与聚合物之间存在较强的界面作用，寻找一种石墨烯片层的修饰改性方法成为研究的重点。<br/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料，其特征在于：所述复合材料为类豌豆荚结构，包括作为豌豆荚壳的还原氧化石墨烯，以及分散在所述还原氧化石墨烯片层之间的交联阳离子聚苯乙烯微球。2.如权利要求1所述的还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料，其特征在于：所述还原氧化石墨烯与交联阳离子聚苯乙烯微球的质量比为1:0.2～5。3.如权利要求1所述的还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料，其特征在于：所述交联阳离子聚苯乙烯微球的粒径为500nm～900nm。4.如权利要求1～3任一项所述还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：至少包括以下步骤：步骤一、将氧化石墨烯分散于水中，经高压均质得悬浮液A，将交联阳离子聚苯乙烯微球分散于无水乙醇中，经高压均质得悬浮液B，将所述悬浮液A与所述悬浮液B混合得悬浮液C；步骤二、在所述悬浮液C中加入氨水和水合肼，于80℃～100℃条件下反应22h～26h，离心、干燥，得所述还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料。5.如权利要求4所述还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述高压均质的条件为：压力为400bar～800bar，次数为200次～1600次；和/或步骤二中，所述干燥的温度为60℃～70℃。6.如权利要求4所述还原氧化石墨烯聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述悬浮液A的浓度为1～5g/L；和/或所述悬浮液B的浓度为1～5g/L。7.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雄燕，刘全中，董亚茹，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：