【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于精细化工，具体涉及一种tlcp/还原氧化石墨烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、热致型液晶聚合物(tlcp)指能够在相转变温度以上展现出液晶态的聚合物，具有突出的介电性能、高模量、良好的热稳定性等优点，发展迅速，广泛应用于通讯、电池、生物医用等领域。tlcp聚合物在力的作用下具有高度取向性，采用常规方法制备的薄膜在md方向(机械方向，滚轮方向)上具有较高的力学性能，而在td方向(薄膜幅宽方向)上抗拉强度较低，具有各向异性，各向异性的液晶薄膜难以满足作为5g高频高速电路板基材的使用要求，而各项同性的液晶薄膜制备难度大。
2、石墨烯具有优异的力学、光学、电磁学、热学等性能，特别适合制备各种聚合物/石墨烯复合材料，近年来受到了广泛的关注，具有非常大的潜力和广阔的前景。但是，结构完整的石墨烯层间存在较强的范德华力作用，且表面呈化学惰性，极易团聚，严重阻碍了它在液相中的分散，不利于复合材料的制备。氧化石墨烯是以石墨为原料，经过氧化、剥离等过程制备的单层或寡层物质，其结构中含有大量的羟基、羧基、环氧基等含氧官能团，使得氧化石墨烯片层之间π-π范德华作用力降低，其表面上的官能团能有效提高其与高分子基体间的界面结合力。但是，氧化石墨烯表面大量含氧基团的存在，破坏了石墨烯片层的共轭结构，使得丧失石墨烯导热、导电等某些特性。通过高温热还原或化学还原，可使氧化石墨烯上部分含氧基团脱除并使共轭结构获得一定修复，所得到的还原氧化石墨烯在一定程度上具有石墨烯的部分功能。基于还原氧化石墨烯的这些特性，人们通常利用氧化石墨烯为起始
3、基于氧化石墨烯可在溶剂中良好分散这一特性，溶液共混法是目前利用氧化石墨烯为前驱体制备还原氧化石墨烯聚合物复合材料的最常用方法。有人将还原剂、氧化石墨烯和聚合物分别或同时加入到适当溶剂中，通过溶液共混得到了聚合物/还原氧化石墨烯复合材料。如xu等在聚酰亚胺和氧化石墨烯的水悬浮液中加入水合肼并在90℃处理了24h后通过离心干燥的手段得到了聚酰亚胺/还原氧化石墨烯复合材料(composites:parta2016,84,472)；wu等人首先通过静电吸附作用制备了聚氨酯/氧化石墨烯复合材料，然后将该样品分散在dmf中并用水合肼在80℃处理2h后在60℃浇铸成膜24h得到聚氨酯/还原氧化石墨烯复合材料(j.appl.polym.sci.2016,133,43117)。溶液共混的方法虽然较好地实现了氧化石墨烯的还原及还原氧化石墨烯在聚合物基体中的均匀分散，有利于材料的性能的提高，但该方法需要使用大量的溶剂，并涉及到繁琐的溶剂后处理的问题，既增加了生产成本和时间，也伴随着环境污染的问题，仍然不利于实现大规模工业生产。
4、有鉴于此，提供一种tlcp/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法以提高tlcp基体与还原氧化石墨烯界面结合力，限制氧化石墨烯团聚，增强了tlcp/还原氧化石墨烯复合材料的拉伸强度刻不容缓。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种还原氧化石墨烯/tlcp复合材料的制备方法，提高了tlcp基体与氧化石墨烯界面结合力，限制氧化石墨烯团聚，增强了tlcp/还原氧化石墨烯复合材料的拉伸强度。
2、为实现上述目的，本专利技术的一种tlcp/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、将第一tlcp树脂加热至液晶态后，缓慢加入氧化石墨烯，搅拌10-30min混合均匀后，得到tlcp/氧化石墨烯母料；
4、s2、将一定量的茶多酚与s1得到的tlcp/氧化石墨烯母料在开炼机或密炼机中共混；
5、s3、在惰性气体保护下，将s2得到的共混物在密炼机中高温密炼，得到tlcp/还原氧化石墨烯复合材料。
6、在本申请的一些实施例中，所述s1中所述第一tlcp树脂包括tlcpⅰ、ⅱ、ⅲ型中一种或多种。
7、在本申请的一些实施例中，所述s1中所述氧化石墨烯与所述第一tlcp树脂的质量比为(25-35)：100。
8、在本申请的一些实施例中，所述s2中所述共混时间为5-10min；
9、在本申请的一些实施例中，所述s2中，除加入茶多酚，还可加入下述物质之一种或几种：填料、抗氧剂、稳定剂、加工助剂。
10、在本申请的一些实施例中，所述s2中所述茶多酚与所述s1中所述氧化石墨烯的质量比为(0.5-5)：100。
11、在本申请的一些实施例中，所述s3中所述密炼机的转子为四棱n型转子；
12、在本申请的一些实施例中，所述s3中所述密炼时间为1-2h，密炼温度为200-400℃。
13、第一方面，本申请提供了一种tlcp/还原氧化石墨烯复合材料，采用上述任一项所述的制备方法制得。
14、第二方面，本申请提供了一种tlcp薄膜，其制备原材料包括上述tlcp/还原氧化石墨烯复合材料。
15、第三方面，本申请提供了一种tlcp薄膜的制备方法，包括以下步骤：
16、s1、将第一tlcp树脂加热至液晶态后，缓慢加入氧化石墨烯，搅拌10-30min混合均匀后，得到tlcp/氧化石墨烯母料；
17、s2、将一定量的茶多酚与s1得到的tlcp/氧化石墨烯母料在开炼机或密炼机中共混；
18、s3、在惰性气体保护下，将s2得到的共混物在密炼机中高温密炼，得到tlcp/还原氧化石墨烯复合材料；
19、s4、将s3得到的tlcp/还原氧化石墨烯复合材料与第二tlcp树脂在挤出机中共混、熔融、塑化，接着冷却成膜、纵向和横向同步拉伸、收卷、分切和包装，得到tlcp薄膜；
20、其中，所述第二tlcp树脂包括tlcpⅰ、ⅱ、ⅲ型中一种或多种。
21、在本申请的一些实施例中，所述s1中所述氧化石墨烯与所述s1中所述第一tlcp树脂、所述s4中所述第二tlcp树脂总质量之比为(1-10)：100。
22、本专利技术首先制备得到tlcp/氧化石墨烯母料，再将一定量的茶多酚与tlcp/氧化石墨烯母料在开炼机或密炼机中共混后，在惰性气体保护下，将共混物在密炼机中高温密炼，得到tlcp/还原氧化石墨烯复合材料。本专利技术采用茶多酚作为还原剂，茶多酚的酚羟基通过与氧化石墨烯表面上的含氧官能团，如环氧基团、羟基等含氧基团发生亲核反应，进而通过与还原氧化石墨烯表面的π-π作用吸附在还原氧化石墨烯的表面，阻止还原氧化石墨烯片层发生团聚现象。此外，茶多酚主链分子主要由芳香环构成，与tlcp主链上的苯环形成π-π共轭作用，进一步加强了tlcp基体与还原氧化石墨烯界面之间的结合力，增强了tlcp/还原氧化石墨烯复合材料的拉伸强度。
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1.一种TLCP/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的TLCP/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述S1中所述第一TLCP树脂包括TLCPⅠ、Ⅱ、Ⅲ型中一种或多种。
3.根据权利要求1所述的TLCP/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述S1中所述氧化石墨烯与所述第一TLCP树脂的质量比为(25-35)：100。
4.根据权利要求1所述的TLCP/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述S2中所述共混时间为5-10min；
5.根据权利要求1所述的TLCP/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述S2中所述茶多酚与所述S1中所述氧化石墨烯的质量比为(0.5-5)：100。
6.根据权利要求1所述的TLCP/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述S3中所述密炼机的转子为四棱N型转子；
7.一种TLCP/还原氧化石墨烯复合材料，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的制备方法制得。
8.一种
9.一种如权利要求8所述的TLCP薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的TLCP薄膜的制备方法，其特征在于，所述S1中所述氧化石墨烯与所述S1中所述第一TLCP树脂、所述S4中所述第二TLCP树脂总质量之比为(1-10)：100。
...【技术特征摘要】
1.一种tlcp/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的tlcp/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述s1中所述第一tlcp树脂包括tlcpⅰ、ⅱ、ⅲ型中一种或多种。
3.根据权利要求1所述的tlcp/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述s1中所述氧化石墨烯与所述第一tlcp树脂的质量比为(25-35)：100。
4.根据权利要求1所述的tlcp/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述s2中所述共混时间为5-10min；
5.根据权利要求1所述的tlcp/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述s2中所述茶多酚与所述s1中所述氧化石墨烯...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖冲，
申请(专利权)人：深圳市沃尔核材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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